3.3金属晶体与离子晶体 课件高二上学期化学人教版选择性必修2

第三节

金属晶体与离子晶体第三章

晶体结构与性质金属晶体观察金属置换反应中金属的生长过程，可以发现：金属具有较为规则的几何外形

，是一种晶体。我们称其为金属晶体。金属晶体中的原子是通过什么作用结合在一起的？(1)

本质：(2)概念：金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。(3)成键粒子：(4)特征：金属键与金属晶体1、金属键金属阳离子和自由电子金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有的金属原子维系在一起。++++++++++++++++没有方向性及饱和性2、金属晶体(1)概念：金属离子与自由电子通过金属键结合而成的晶体。(2)常见金属晶体：金属单质、合金常温下是固体(汞是液体)(3)金属的物理性质（电子气理论解释）受外力各原子层相对滑动，但排列方式不变，电子气起润滑剂作用。电子气在电场中定向移动，电导率随温度升高而降低。电子气中的自由电子在热作用下与原子频繁碰撞，引起两者能量交换。延展性：导电性：导热性：外力与金属键有关3、金属晶体的熔沸点金属键越强，金属晶体的熔沸点越高，硬度越大注意：①一般，合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。②

金属键强弱不同，所以金属晶体熔点差别很大。如钠熔点较低、硬度较小，而钨熔点最高、铬硬度最大。价电子数

↑原子半径

↓4、金属的晶胞NaMgAl晶胞中的原子数：配位数：12122648熔沸点：Na

Mg

Al＜＜小结构成粒子金属晶体金属阳离子+自由电子粒子间的作用力金属键金属键金属的物理性质决定延展性导电性导热性熔沸点原子半径越小，价电子数越多金属键越强熔沸点越高，硬度越大价电子数原子半径

影响离子晶体下列晶体构成微粒有什么共同点？NaCl晶体胆矾CuSO4·5H2O萤石CaF2重晶石BaSO4离子晶体(1)概念：由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。1、离子晶体注：AlCl3、H2O2为共价化合物(2)构成微粒：(3)微粒间作用力：(4)常见的离子晶体：离子化合物强碱、活泼金属的氧化物、过氧化物、大多数盐(可能含共价键，甚至存在氢键)CuSO4•5H2O阴离子和阳离子离子键离子晶体2、离子晶体的物理性质(1)熔、沸点较高，但差异较大。阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔沸点越高。(2)

硬度较大，难于压缩。(3)

离子晶体不导电，但熔融态或溶于水能导电。(4)能溶于水，难溶于非极性溶剂。用于判断离子晶体4、下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是(

)A、离子键：NaF>NaCl

>NaBrB、硬度：MgO>CaO>BaOC、熔点：NaF>MgF2>AlF3C习题【总结】比较不同晶体熔、沸点的基本思路1、若晶体类型不同2、若晶体类型相同共价晶体＞离子晶体＞分子晶体（4）金属晶体：离子电荷越高，离子半径越小，金属键越强，熔点越高。

（2）离子晶体：离子半径越小，电荷越高，离子键越强，熔沸点越高（1）共价晶体：原子半径越小，键长越短，键能越大，熔沸点越高（3）分子晶体：氢键→相对分子质量分子→极性合金的熔点比它的各成分金属的熔点低Na+Cl-Na+的配位数：

。Cl-

的配位数：

。配位离子在空间构成：

。Na+周围最近的Na+数：

。Cl-

周围最近的

Cl-数：

。612612NaCl晶胞正八面体Cs+Cl-CsCl晶胞Cs+的配位数：

。Cl-

的配位数：

。配位离子在空间构成：

。Cs+周围最近的Cs+数：

。Cl-

周围最近的

Cl-数：

。8686正六面体Ca2+的配位数：

，构成

。

F-

的配位数：

，构成

。Ca2+周围最近的Ca2+数：

。F-

周围最近的

F-数：

。CaF2晶胞萤石Ca2+F-ZnS晶胞Zn2+的配位数：

。S2-

的配位数：

。配位离子在空间构成：

。Zn2+周围最近的Zn2+数：

。S2-

周围最近的

S2-数：

。1212正四面体484正六面体正四面体1264ZnS晶胞面对角线的一半5、如图为NaCl和CsCl的晶胞结构。

下列说法不正确的是(

)A、NaCl和CsCl都属于AB型离子晶体B、NaCl和CsCl的离子键强度不同C、NaCl和CsCl晶胞中所含阳离子数分别为4和1D、NaCl和CsCl晶体中每个Cl-周围距离最近且相等的Cl-数目均为6习题D晶体类型晶胞类型晶胞结构示意图每个晶胞含有离子数配位数配位多面体ABNaCl型Na+：4Cl－：4Na+：6Cl－：6正八面体CsCl型Cs+：1Cl－：1Cs+

：8Cl－：8正六面体ZnS型Zn2+：1S2－：1Zn2+：4S2－：4正四面体AB2CaF2型Ca2+：4F－：8Ca2+：8F－

：4正六面体正四面体常见离子晶体的晶胞类型课堂拓展离子液体：室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物。

化合物熔点/℃NH4NO3169.6Ca(H2PO4)2109CH3COOCs194C2H5NH3NO312硝酸乙基铵引入有机基团应用：作溶剂。性质：难挥发、有良好的导电性。熔点低阴离子阳离子共价晶体分子晶体离子晶体金属晶体晶体类型之间存在绝对的界限吗？过渡晶体金刚石晶体结构干冰晶胞氯化钠晶胞钠晶胞大多数晶体是四类典型晶体间的过渡晶体以第三周期元素的氧化物为例，化学键中离子键成分的百分数如下表：氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7电负性差2.62.32.01.7更小离子键百分数/%62504133更低离子晶体共价晶体过渡晶体：介于某两种晶体类型之间的晶体离子键百分数较高离子键百分数较低共价键不贯穿整个晶体偏向某种晶体类型的过渡晶体，就当作该类型的晶体处理分子晶体思考：同是碳单质的晶体，金刚石和石墨的性质存在哪些异同？金刚石部分物理性质熔点莫氏硬度电导率/(s·m-1)3550℃102.11*10-13石墨部分物理性质熔点莫氏硬度电导率/(s·m-1)3850℃12.5*103金刚石：石墨：高熔点高熔点硬度高、不导电硬度小、能导电什么造成了这种差异？结构决定性质共价晶体？晶体混合型晶体①层内：碳原子采取____杂化；以_______相结合形成_____________结构；所有p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。混合型晶体：存在若干种不同的作用力，具有若干种晶体的结构和性质。sp2共价键平面六元并环②层间：以_________相结合。范德华力层状结构石墨的结构特点：分子晶体性质：