金属晶体和离子晶体课件高二下学期化学人教版选择性必修2

教学目标1.通过电子气理论认识金属键的结构特点及性质特点，能从微观视角来解释金属晶体的导电性、导热性等性质，发展宏观辨识与微观探析的学科核心素养。2.通过分析氯化钠等晶体模型，知道离子晶体的结构特点及晶体中粒子间的相互作用力，能以模型为例解释典型离子化合物的某些性质。3.通过对比分析，知道过渡晶体是普遍存在的，这类晶体介于典型晶体之间。

第三节

金属晶体与离子晶体第三章

晶体结构与性质导根据生活经验，归纳金属具有哪些共同的物理性质？延展性、导电性、导热性、有金属光泽……【思考一下】金属为什么有这些共同性质呢？思+议

阅读课本P86-881.金属晶体的构成微粒、作用力分别是什么？金属晶体有哪些物理性质？金属键的本质是什么？2.电子气理论是什么？有哪些应用？3.金属晶体的熔点如何比较？4.离子晶体的构成微粒、作用力分别是什么？5.离子晶体有哪些物理性质？如何比较离子晶体的熔沸点？6.分析NaCl、CsCl的晶胞，思考一个晶胞分别有几个离子，每个离子周围同电性的离子有几个，异电性的离子有几个？展+评

金属晶体1.概念：

由金属阳离子和自由电子以金属键相结合而形成的晶体。（1）构成粒子:（2）微粒间的作用力：金属阳离子和自由电子金属键2.常见的金属晶体：

金属单质、合金3.金属晶体的物理特性：

具有优良的延展性、导电性和导热性。均可用“电子气理论”解释特征：无方向性和饱和性静电作用（静电引力、静电斥力）展+评

电子气理论金属键的本质（电子气理论）：金属原子的最外层电子数极少，容易失去电子成为金属离子，金属脱落下来的价电子几乎均匀分布在整个晶体中，像遍布整块金属的“电子气”，被所有原子共用。这些电子又称为自由电子。金属阳离子浸泡在电子的海洋中，金属晶体和共价晶体都是一种“巨分子”。展+评

电子气理论的应用（3）金属的导热性（1）金属的延展性当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会相对滑动，但不会改变原来的排列方式。电子气中的自由电子与金属阳离子频繁碰撞，将热量进行传递而导热。（2）金属的导电性自由电子在电场中定向移动形成电流而导电。展+评

金属晶体金属晶体熔点比较：金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数。原子半径越小、价电子数越多，金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。尝试比Na\Mg\Al的熔点：展+评

离子晶体上述晶体构成微粒有什么共同点？它们都是由阳离子和阴离子构成的离子化合物展+评

离子晶体概念：离子晶体的物理性质：构成微粒：微粒间作用力：静电作用（静电引力、静电斥力）阳离子和阴离子阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体离子键（某些离子晶体中还存在共价键、氢键）①一般熔、沸点较高，硬而脆②离子晶体不导电，但熔化或溶于水后能导电③大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂展+评

离子晶体

离子晶体熔沸点比较：一般说来，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，离子晶体的熔沸点越高。如：熔点MgO(2852℃)>NaCl(801℃)KF(858℃)>KCl(770℃)>KBr(730℃)>KI(681℃)尝试比较Na2O和NaF的熔点我们知道，金属的熔点差异很大，如钨的炼点为3410C，而常温下，汞却是液体。离子晶体的熔点是不是也差异很大呢?化合物熔点/°CCaO2613KCl770NH4NO3169.6BaSO41580LiPF6200(分解温度)化合物熔点/°CNa2SO4884Ca2SiO42130Na3PO4340CH3COOCs194NaNO2270展+评

离子晶体展+评

离子晶体NaCl晶胞NaCl晶胞如图所示粒子位置：Na＋

。Cl－

。①每个晶胞中实际拥有的Na＋数是

个，Cl－数是

个。②每个Na＋周围距离最近的Cl－有

个，构成正八面体，每个Cl－周围距离最近的Na＋有

个，构成正八面体，由此可推知晶体的化学式为NaCl。③每个Na＋(Cl－)周围距离相等且最近的Na＋(Cl－)是

个。配位数：一个离子周围最近等距的带相反电荷离子的数目配位数：Na＋：____（6、12)

Cl－：

____（6、12)

棱上、体心顶角、面心446612展+评

离子晶体CsCl晶胞CsCl晶胞如图所示，粒子位置：Cs＋

Cl－

。①每个晶胞中实际拥有的Cs＋有

个，Cl－有

个。②CsCl晶胞如图所示，每个Cs＋周围距离最近的Cl－有

个，每个Cl－周围距离最近的Cs＋有

个，它们均构成正六面体，由此可推知晶体的化学式为CsCl。③每个Cs＋(Cl－)周围距离最近的Cs＋(Cl－)有

个，构成正八面体。配位数：Cs＋：____

Cl－

：____

顶角体心11886展+评

离子晶体Ca2+F-CaF2晶胞如图所示，粒子位置：Ca2＋

F－

。

①

每个CaF2晶胞中含Ca2＋

个、F－

个CaF2晶胞配位数：Ca2＋：____

F－

：____

②

Ca2+紧邻的F-有

个，它们所围成的几何构型是

正方体；F-紧邻的Ca2＋有

个，它们所围成的几何构型是

正四面体

③每个Ca2＋紧邻的Ca2＋有

个，每个F－紧邻的F－有

个顶角、面心体心4884126展+评

离子晶体【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（4）金属晶体：

①一般情况下：（1）简单离子晶体：（2）共价晶体：（3）分子晶体：

合金的熔点比它的各成分金属的熔点低共价晶体＞离子晶体＞分子晶体金属晶体的熔沸点差别很大，如：钨、铂等熔沸点很高，汞、铯等熔沸点很低。离子半径越小，电荷越多，离子键越强，熔沸点越高半径越小，键长越短，键能越大，熔沸点越高①形成氢键的大；②组成和结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高③分子极性越大，熔沸点越高

④同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。离子半径越小，离子电荷越高，金属键越强，熔点越高。

(1)离子晶体中一定含有金属元素(

)(2)由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体(

)(3)有些离子晶体中除含离子键外还存在共价键(

)(4)离子晶体的熔点一定低于共价晶体的熔点(

)(5)离子晶体受热熔化，破坏化学键，吸收能量，属于化学变化(

)(6)某些离子晶体受热失去结晶水，属于物理变化(

)×××