金属晶体与离子晶体课件

1、金属晶体与离子晶体已学过的金属知识1.金属的分类按密度分重金属：铜、铅、锌等 轻金属：铝、镁等 冶金工业黑色金属：铁、铬、锰 有色金属：除铁、铬、锰以外的金属 按储量分常见金属：铁、铝等 稀有金属：已学过的金属知识1.金属的分类按密度分重金属：铜、铅、锌等 具有金属光泽,能导电,导热,具有良好的延展性,金属的这些共性是有金属晶体中的化学键和金属原子的堆砌方式所导致的（1）导电性（2）导热性（3）延展性 2. 金属的物理性质 具有金属光泽,能导电,导热,具有良好的延展性,金属共 性金属晶体与性质的关系导电性导热性延展性在金属晶体中，存在许多自由电子，自由电子在外加电场的作用下，自由电子定向运动，

2、因而形成电流由于金属晶体中自由电子运动时与金属离子碰撞并把能量从温度高的部分传导温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度由于金属晶体中金属键是没有方向性的，各原子层之间发生相对滑动以后，仍保持金属键的作用，因而在一定外力作用下，只发生形变而不断裂共 性金属晶体与性质的关系在金属晶体中，存在许多自由电导电物质电解质金属晶体状 态导电粒子升 温 时导电能力导电本质溶液或熔融液固态或液态阴离子和阳离子自由电子增强减弱电解过程自由电子的定向移动金属导电和电解质导电比较导电物质电解质金属晶体状 态导电粒子升 温 时第二节 金属晶体与离子晶体【温故知新】 1、晶体和非晶体的本质区别？2、等径圆球的最密堆

3、积方式有哪几种？ 配位数分别是多少？ 3、常见的四类晶体中，哪些服从紧密堆积原理，哪些不服从？为什么？从微观来看，组成晶体的原子（或离子，分子）在空间呈周期重复排列。即以晶体中的原子或其集合为基点,在空间中三个不共面的方向上,各按一定的点阵周期，不断重复出现。它的结构是有序的。非晶体里面微粒排列无序。从外观上看，晶体有一定的几何外形，非晶体没有。晶体有各向异性，可以理解为横向和纵向上性质有差别。非晶体没有这种差别。 等径圆球的密堆积方式有A3型最密堆积，A1型最密堆积和A2 型密堆积。无饱和性和无方向性的服从！晶体有固定的晶格结构，排列有规律。而非晶体则没有。 第二节 金属晶体与离子晶体【温故

4、知新】 【问题探究一】金属晶体1、所有晶体中有阳离子一定有阴离子，这种说法正确吗？2、金属熔化时破坏的是什么作用力？3、金属单质常温下均为金属晶体，对吗？4、金属Li、Na、K的熔点依次降低，Na、Mg、Al的熔点依次升高，这是为什么呢？不正确，金属晶体无阴离子。金属键。不是,金属汞是液态的,不是晶体 由金属键强弱决定。【问题探究一】金属晶体不正确，金属晶体无阴离子。金属键。不是5、金属键的特征：6、影响金属键强弱的因素是什么？与金属元素的半径和价电子数（电荷数）。金属键越强，金属晶体的溶、沸点越高，硬度越大 由于自由电子为整个金属所共有，所以金属键没有方向性和饱和性【课堂练习1】金属晶体的形

5、成是因为晶体中存在( ) 金属原子金属离子自由电子阴离子 A.只有 B.只有 C. D.C5、金属键的特征：与金属元素的半径和价电子数（电荷数）。金属7.金属晶体的原子堆积模型思考:（1）如果把金属晶体中的原子看成直径相等的球体,把他们放置在平面上,有几种方式?（2）上述两种方式中,与一个原子紧邻的原子数(配位数)分别是多少?哪一种放置方式对空间的利用率较高?行列对齐 四球一空行列相错 三球一空 (最紧密排列)密置层(非最紧密排列)非密置层7.金属晶体的原子堆积模型思考:（2）上述两种方式中,与一个(3)金属晶体的原子堆积模型思考交流: 对于非密置层在三维空间有几种堆积方式?上下对齐 简单立方

6、质疑：有没有其他方式的密堆积？配位数：晶胞中的微粒数：61(3)金属晶体的原子堆积模型思考交流:上下对齐 简单立方质疑 这种堆积方式的特点是将上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中,每层均照此堆积.钾.钠.铁等金属采用这种堆积方式，简称为A2型。体心立方配位数：晶胞中的微粒数：82 这种堆积方式的特点是将上层金属原子填入下层金属原子形成的体心立方晶胞配位数：8晶胞中的微粒数：2A2型空间结构图体心立方晶胞配位数：8晶胞中的微粒数：2A2型空间结构图【知识总结一】金属晶体1、定义： 。 构晶微粒： 微粒间的作用： 。 2、影响金属键强弱的因素：_、_。金属原子（金属阳离子和自由电子）之间通过金

7、属键形成的晶体称为金属晶体金属阳离子和自由电子金属键金属元素的原子半径；单位体积内自由电子的数目【知识总结一】金属晶体金属原子（金属阳离子和自由电子）之间通3、常见金属晶体的三种结构型式配位数晶胞中的微粒数结构示意图常见金属六方最密堆积A3体心立方密堆积A2面心立方最密堆积A1三种典型结构型式12812224Mg,Zn,TiLi,Na,K,Ba,W,FeCa,Cu,Au,Al,Pd,Pt,Ag，3、常见金属晶体的三种结构型式配位数晶胞中的微粒数结构示意图【课堂练习2】金属晶体堆积密度大，原子配位 数高，能充分利用空间的原因是（ ） A.金属原子的价电子数少 B.金属晶体中有自由电子 C.金属原

8、子的原子半径大 D.金属键没有饱和性和方向性D【课堂练习2】金属晶体堆积密度大，原子配位D【课堂练习3】金属具有延展性的原因（ ）A.金属原子半径都较大，价电子较少B.金属受外力作用变形时，金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用C.金属中大量自由电子受外力作用时运动速度加快D.自由电子受外力作用时能迅速传递能量B食 盐只有金属晶体受击打或变形后金属键不破坏【课堂练习3】金属具有延展性的原因（ ）B食 盐只有金【巩固练习】1、下列金属晶体熔沸点由高到低的是( )A.Na、Mg、Al B.Mg、Al、Ca C.Li、Na、Cs D.K、Ca 、Na关于金属晶体的体心立方密堆积的结构型式的叙述中，正

9、确的是（ ）A.晶胞是六棱柱 B.属于A2型密堆积C.每个晶胞中含4个原子 D.每个晶胞中含5个原子CB【巩固练习】1、下列金属晶体熔沸点由高到低的是( 3、根据下列叙述，判断一定为金属晶体的是_。A.由分子间作用力形成，熔点很低B.由共价键结合形成网状晶体，熔点很高C.固体有良好的导电性、导热性和延展性4、下列关于金属晶体的叙述正确的是_。A.常温下，金属单质都以金属晶体形式存在B.金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失C.钙的熔、沸点高于钾D.温度越高，金属的导电性越好CBC3、根据下列叙述，判断一定为金属晶体的是_。CBC5、图乙为一个金属铜的晶胞，请完成以

10、下各题。该晶胞“实际”拥有的铜原子数是_个。该晶胞称为_（填序号）A.六方晶胞 B.体心立方晶胞C.面心立方晶胞此晶胞立方体的边长为a cm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为 g/cm3，则阿伏加德罗常数为_（用a、表示）。4C5、图乙为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题。该晶胞“实际”6.Al的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。（1）晶胞中Al原子的配位数为_，一个晶胞中Al原子的数目为_。（2）若已知Al的原子半径为d,NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，该晶体的密度为_（用字母表示）。1246.Al的晶体中原子

11、的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所知识回顾1、金属单质常温下谁不是金属晶体？ 2、比较下列金属的熔沸点K Mg Ca 铁 生铁 Hg3、什么是合金？合金为什么比纯金属的性能更优越？P79-80(1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点； (2)硬度一般比其组分中任一金属的硬度大；（特例：钠钾合金是液态的，用于原子反应堆里的导热剂） (3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。利用合金的这一特性，可以制造高电阻和高热阻材料。还可制造有特殊性能的材料，如在铁中掺入15铬和9镍得到一种耐腐蚀的不锈钢，适用于化学工业。 金属与金属或非金属融合而成的具有金属特性的物质。知识回顾(1)多数合

12、金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔【问题探究二】离子晶体1、构成NaCl、 NaOH 、 NH4Cl晶体的微粒各是什么？晶体中存在哪些化学键？2、将上述晶体熔化时，作用力是否受到破坏？ 3、常见的离子晶体有哪些？（物质类别、组成元素）4、根据以下数据，离子晶体的熔沸点与什么有关？5、如何衡量离子键的强弱？与哪些因素有关？几种离子晶体的熔点：晶体NaClNaBrNaIMgO熔点/8017506622800 【问题探究二】离子晶体晶体NaClNaBrNaIMgO熔点/晶格能 (在一定程度上可以用来衡量离子键的强弱) 拆开1mol 离子晶体，使之形成完全气态阴离子和气态阳离子所吸收的能量. 2.

13、意义一般而言，晶格能越大，离子晶体的离子键越强，晶体的熔沸点越高，硬度越大。晶格能 (在一定程度上可以用来衡量离子键的强弱) 拆开1 从表中数据可以看出: 离子晶体的晶格能随离子间距的减小而增大,因此随着阳离子或阴离子半径的减小,晶格能增大;晶格能愈大,晶体的熔点就愈高。离子晶体的晶格能还与阴、阳离子所带的电荷数有关。 从表中数据可以看出: 晶格能与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比，与阴、阳离子间的距离成反比 晶格能 q1. q2/r 晶格能的大小还与离子晶体的结构型式有关。带异性电荷的离子之间存在相互吸引，带同性电荷的离子之间却存在相互排斥作用。 离子晶体的特性；(1)熔点、沸点较高，而且随着

14、离子电荷的增加、离子间距的缩短，晶格能增大，熔点升高。(2)一般易溶与水，难溶于非极性溶剂。(3)固态时不导电，熔融状态或在水溶液中能导电 晶格能与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比，与阴、阳离子间的【练习】 试比较CaO、BaO、NaCl、KCl的熔点高低顺序 CaOBaONaClKCl【练习】 试比较CaO、BaO、NaCl、KCl的熔点高低顺【知识总结二】离子晶体1.概念： 。 构晶微粒： 微粒间作用： 。2常见的离子晶体： 。3、晶格能： 。 影响因素： 。4、离子晶体性质：（1）熔沸点: 。（2）溶解性： 。（3）导电性： 。【思考】溶于水能导电的肯定是离子晶体？ 熔融状态能导电的肯定是

15、离子晶体？ 熔融状态能导电的化合物肯定是离子晶体？ 什么晶体在固态时能导电？晶格能是破坏1mol晶体，使它变成完全分离的气态自由离子所需要消耗的能量。 影响晶格能大小的因素主要是离子半径、离子电荷以及离子的电子层构型等。 较高一般易溶于水，而难溶于非极性溶剂中固态时不导电，熔融状态或水溶液中能导电【知识总结二】离子晶体【思考】溶于水能导电的肯定是离子晶体？【问题探究三】观察NaCl晶体的堆积模型. NaCl晶体采取哪种堆积方式？2.NaCl晶体中Na+ 和Cl-的配位数分别为多少？3. NaCl晶体中在Na+周围与它最近且距离相等的 Na+共有几个？4.一个NaCl晶胞中含有的Na+ 和Cl-

16、各是多少？5.NaCl晶体中，存在单独的“NaCl”分子吗？6、“NaCl”这一化学式表示什么含义？代表Na+；代表Cl-124 4面心立方体-A1【问题探究三】观察NaCl晶体的堆积模型代表Na+；代表氯化钠的晶体结构氯化钠的晶体结构NaCl的晶体结构示意图Cl-Na+NaCl的晶体结构示意图Cl-Na+小结1：1. 每个Na+同时吸引 个 Cl-，每个Cl-同时吸引 个Na+，而Na+数目与Cl-数目之比为 化学式为_ 2. 根据氯化钠的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有 Na+，有 个Cl-3. 在每个Na+周围与它最近的且距离相等的Na+有 个661：1NaCl4412小结1

17、：1. 每个Na+同时吸引 个 Cl-，每CsCl的晶体结构示意图CsCl的晶体结构示意图小结21. 每个Cs+同时吸引 个 Cl-，每个Cl-同时吸引 个Cs+，而Cs+数目与Cl-数目之为 化学式为 2. 根据氯化铯的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有 Cs+，有 个Cl-3. 在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有 个881：1CsCl116小结21. 每个Cs+同时吸引 个 Cl-，每个ZnS的晶体结构示意图 根据硫化锌的结构模型确定晶胞，并分析其构成。每个晶胞中有 个Zn2+，有 个S2-44ZnS的晶体结构示意图 根据硫化锌的结构模型确定晶胞，并离 子 晶 体的空

18、间结构1. NaCl 型2. CsCl 型3. ZnS 型离 子 晶 体的空间结构1. NaCl 型2. CsCl 型晶体类型晶胞结构配位数符合类型NaCl型CsCl型ZnS型 AB型离子晶体的基本结构型式对比：NaClLi,Na,K和Rb的卤化物, AgF,MgOCsBr,CsI,NH4ClBeO、BeS684晶胞结构配位数符合类型NaCl型CsCl型ZnS型 AB型离练一练观察课本81页介绍的几种常见的AB型离子晶体：根据CsCl、ZnS的晶胞找出它们的配位数并计算出每个晶胞中含有的阴、阳离子的个数。 CsCl晶胞中 Cs+ 、Cl-的配位数： Cs+：个 Cl-：个ZnS晶胞中 Zn2+、 S2-的配位数： Zn2+：个 S2-：个练一练观察课本81页介绍的几种常见的AB型离子晶体：根据【巩固练习】1、如图，直线交点处的