第二节金属晶体.ppt

1、第一节 离子晶体分子晶体和原子晶体第二节金属晶体,第2部分 分子晶体原子晶体金属晶体,复习:,1.在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶体结构中有代表性的最小单位结构如图所示试回答：,(1)在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有多少个? (2)在该晶体中氧、钙、钛的粒子个数比是多少?,答案6 3:1:1,2.NaF，Nal，MgO均为离子化合物，根据下列数据，这三种化合物的熔点高低顺序是 ( ),A. B. C. D.,B,二、分 子 晶 体, 有何事实证明分子间存在作用力？,说明了物质的分子间存在着作用力,气态,液态,固态,降温加压,降温,分子距离缩短,分子距离缩短,分子

2、无规则运动,分子有规则排列,这种分子间的作用力又叫做范德瓦耳斯力。P3,1、定义：分子间通过分子间作用力结合而成晶体。,分子与分子 间的作用力,相邻原子间 的相互作用,弱（几到几十 kJ/mol）,强（ 120 800 kJ/mol）,HCl分子中， HCl 键能为 431kJ/mol ,HCl分子间， 分子间的作用力为 21kJ/mol 。, 分子间作用力对物质的熔点、沸点的影响,分子组成和结构相似时，分子量越大，分子间作用力越大。请解释，卤素单质熔沸点变化规律。 P3图,氟、氯、溴、碘的单质均是分子晶体，双原子分子，每个分子都是通过一个单键结合而成，随着分子量的增大，分子间作用力增大，故熔

3、沸点递升。,组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量，熔、沸点越高。,分子量 分子极性 分子间距离, 分子间作用力的影响因素,试比较：第四主族元素的氢化物由上而下熔沸点高低 P3 第五主族元素的氢化物由上而下熔沸点高低 P4 第六主族元素的氢化物由上而下熔沸点高低 P4 第七主族元素的氢化物由上而下熔沸点高低 P4,返回,点击后还有两个图,氢键 种比较强的分子间作用力,氢键的形成条件： P4,氢键的表示法：“ ” 而且要在同一直线上（见下图）p4,氢原子和非金属性强的元素之间，使共用电子对强烈偏向非金属性强的元素，这时氢原子几乎成

4、了质子，这时的带正电荷的H核和带负电荷的非金属性强的元素之间的相互吸引，这种静电吸引作用就是氢键,氢键的形成过程,氢键,共价键,氢键的作用：,讨论： 如果水分子之间没有氢键存在，地球上将会是什么面貌？ P5,如：熔沸点、密度的大小、溶解性,2、分子晶体特点：,3、实例：,有单个分子存在，化学式就是分子式。熔沸点较低，硬度较小。熔融状态不导电,范德华力,共价键,干冰的晶体结构示意图,1、（1）下图为固态CO2的晶体结构示意图。通过观察分析，可得出每个CO2分子周围与之紧邻等距的CO2有个。 （2）试判断：SiO2，CO2，CS2晶体的熔点由高到低排列的顺序是 .（填相应物质的编号）。 （3）在一

5、定温度下，用x射线衍射法测干冰晶胞(晶体中最小的重复单位)边长: a=5.7210-8cm，该温度下干冰的密度为多少？,12, ,讨论：,CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断SIO2晶体是否属于分子晶体。,结论：SiO2不是分子晶体。那它是什么晶体呢？,三、原 子 晶 体,1、定义：,如：金刚石是以碳碳单键结合而成的正四面体的空间网状结构。,键角：10928,键长 ：1.5510-10m,2、性质：,熔点： 3550 沸点：4827,3、代表晶型：金刚石、晶体硅、二氧化硅,原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。,熔沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。,4、原子晶体的构

6、成微粒和作用力：,5、原子晶体中不存在分子,6、原子晶体的熔沸点也是随作共价键的增强而升高,如:SiO2中只存在Si原子和O原子，而不存在SiO2分子，只有化学式。,构成微粒是： 原子,作 用： 共价键,10928,金刚石的晶体结构示意图,共价键,180,10928,Si,o,二氧化硅的晶体结构示意图,共价键,石墨,石墨为什么很软？ 石墨的熔沸点为什很高？,石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软，硬度小。 石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键，故熔沸点很高。 所以，石墨称为混合型晶体。,混合型晶体,练习1. 下列各组物质的晶体中，化学键类型相同， 晶体类

7、型也相同的是 ( ) （A）SO2 和 SiO2 （B） CO2 和 H2O （C）NaCl 和 HCl （D）CCl4 和 KCl （93全国高考题）,SO2,SiO2,CO2,H2O,NaCl,HCl,CCl4,KCl,共价键,分子晶体,共价键,共价键,共价键,共价键,共价键,离子键,离子键,原子晶体,分子晶体,分子晶体,离子晶体,分子晶体,分子晶体,离子晶体,B,练习2. 下列各组物质气化或熔化时，所克服的微粒间的作用（力），属同种类型的是 ( ) （A）碘和干冰的升华 （B） 二氧化硅和生石灰的熔化 （C）氯化钠和铁的熔化 （D）水和四氯化碳的蒸发 （90年全国高考题，D选项作了更改）

8、,A D,分析：构成物质的微粒间作用（力）相同，其实质就是物质的晶体类型相同。,均为分子晶体,均为分子晶体,原子晶体，离子晶体,离子晶体，金属晶体,表一：离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较,构成晶体粒子,阴、阳离子,分子,原子,离子键,分子间作用力,共价键,结构、性质,较大,较小,较大,较高,较低,很大,固体不导电，熔融或溶于水后导电,固态和熔融状态都不导电,不导电,有些易溶于等极性溶剂,相似相溶,难溶于常见溶剂,复习提问,一、金属共同的物理性质,容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。,前面我们知道离子晶体、分子晶体、原子晶体有着不同的物理性质特点，且分别由它们的晶体结构所决定

9、，那么金属的这些共同性质是否也是由金属的结构所决定呢?,第二节 金属晶体,通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体。,构成金属晶体的粒子有哪些?,金属晶体由金属离子和自由电子构成,金属晶体的结构与其性质有哪些内在联系呢?,三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系,1金属晶体结构与金属导电性的关系,2金属晶体结构与金属的导热性的关系,金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。,在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容

10、易导电。,3金属晶体结构与金属的延展性的关系,金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。,金属晶体的结构与性质的关系,自由电子在外加电场的作用下发生定向移动,自由电子与金属离子碰撞传递热量,晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用,金属离子和自由电子,性质,微粒,1金属晶体的形成是因为晶体中存在 （ ） A.金属离子间的相互作用 B金属原子间的相互作用 C.金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用,针对性练习,C,B,B,2金属能导电的原因是 （ ） A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱 B金属晶体中的自由电子