3.3金屬晶體 離子晶體 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

《第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)—金屬/離子晶體》選擇性必修2生活中的金屬金屬有哪些物理性質(zhì)呢？金屬為什么具有這些物理性質(zhì)嗎?一、金屬鍵與金屬晶體1.金屬晶體

①狀態(tài)：金屬（除汞外）在常溫下都是晶體，稱其為金屬晶體③作用力：金屬鍵②類別：金屬晶體中，除了純金屬，還有大量的_______。合金合金硬度變大可以是金屬也可以是非金屬一、金屬鍵與金屬晶體2.金屬鍵

描述金屬鍵的理論電子氣理論能帶理論把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來的價(jià)電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子所共有，從而把所有金屬原子維系在一起不作介紹一、金屬鍵與金屬晶體2.金屬鍵

金屬鍵的特征：①自由電子不是專屬于某個(gè)特定的金屬陽(yáng)離子，而是在整塊固態(tài)金屬中自由移動(dòng)。②金屬鍵既沒有方向性，也沒有飽和性。③金屬鍵的成鍵粒子是__________和____________。金屬晶體與共價(jià)晶體一樣是一種“巨分子”金屬陽(yáng)離子自由電子思考：金屬的物理通性有哪些？①金屬光澤②導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性③良好的延展性思考：嘗試說明以下說法正確與否。①金屬能導(dǎo)電，能導(dǎo)電的都是金屬嗎？②導(dǎo)電過程都是物理變化？①石墨具有導(dǎo)電性，屬于非金屬。還有一大類能導(dǎo)電的有機(jī)高分子化合物（如聚乙炔），也不屬于金屬。②金屬導(dǎo)電的粒子是自由電子，導(dǎo)電過程是物理變化。而電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的粒子是自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子，導(dǎo)電過程是化學(xué)變化5.電子氣理論解釋金屬的物理性質(zhì)

一、金屬鍵與金屬晶體自由電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)與金屬陽(yáng)離子碰撞，引起兩者能量的交換。當(dāng)金屬某部分受熱時(shí)，那個(gè)區(qū)域里的自由電子能量增加，運(yùn)動(dòng)速度加快，通過碰撞，把能量傳遞給金屬陽(yáng)離子。自由電子與金屬陽(yáng)離子頻繁碰撞，把能量從溫度高的部分傳遞到溫度低的部分，從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度，但是造成導(dǎo)電性下降。導(dǎo)熱性5.電子氣理論解釋金屬的物理性質(zhì)

一、金屬鍵與金屬晶體由于金屬內(nèi)部原子以最緊密堆積狀態(tài)排列，且存在自由電子，所以當(dāng)光線照射到金屬表面時(shí)，自由電子可以吸收所有頻率的光并很快放出，使金屬不透明且具有金屬光澤。而金屬在粉末狀態(tài)時(shí)，晶格排列不規(guī)則，吸收可見光后反射不出去，所以金屬粉末常呈暗灰色或黑色。金屬光澤思考：已知鈉熔點(diǎn)98℃，鎂熔點(diǎn)650℃，鋁熔點(diǎn)660℃，請(qǐng)嘗試用金屬鍵角度進(jìn)行解釋。金屬鍵金屬的物理性質(zhì)決定原子半徑價(jià)電子數(shù)原子半徑越大，價(jià)電子數(shù)越少，金屬鍵越弱，反之，金屬鍵越強(qiáng)延展性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性金屬光澤....金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔沸點(diǎn)越高，硬度越大熔沸點(diǎn)一、金屬鍵與金屬晶體3.金屬鍵的影響因素

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三章第3節(jié)第2課時(shí)

離子晶體二、離子晶體膽礬螢石重晶石燒堿CuSO4·5H2OCaF2BaSO4NaOH二、離子晶體1.離子晶體

強(qiáng)堿、活潑金屬的氧化物和過氧化物、大多數(shù)鹽由陰離子和陽(yáng)離子相互作用而形成的晶體，叫做離子晶體常見的離子晶體離子晶體的性質(zhì)熔沸點(diǎn)較高，硬度較大，難揮發(fā)難壓縮，水溶液或者熔融狀態(tài)下導(dǎo)電。二、離子晶體2.離子鍵

陰陽(yáng)離子間通過靜電作用所形成的強(qiáng)烈的相互作用叫做離子鍵。成鍵粒子鍵的本質(zhì)靜電引力和斥力離子鍵沒有方向性和飽和性。范德華力沒有方向性和飽和性共價(jià)鍵、氫鍵有方向性和飽和性二、離子晶體3.常見離子晶體的結(jié)構(gòu)

NaCl晶胞（1）每個(gè)晶胞含鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)：

二、離子晶體3.常見離子晶體的結(jié)構(gòu)

NaCl晶胞（2）配位數(shù)一種離子周圍最鄰近的帶相反電荷的離子數(shù)目每個(gè)Na＋周圍與之等距且距離最近的Cl－有____個(gè)。6它們所圍成的空間幾何構(gòu)型是

。正八面體Na＋Cl－二、離子晶體（3）每個(gè)Na＋周圍與之等距且距離最近的Na＋有___個(gè)。每個(gè)Cl－周圍與之等距且距離最近的Na＋有____個(gè)，Cl－有____個(gè)。Cl－Na＋126123.常見離子晶體的結(jié)構(gòu)

NaCl晶胞二、離子晶體3.常見離子晶體的結(jié)構(gòu)

CsCl晶胞（1）每個(gè)晶胞含銫離子、氯離子的個(gè)數(shù)：Cs＋：1

CsCl晶胞3.常見離子晶體的結(jié)構(gòu)

二、離子晶體二、離子晶體（2）配位數(shù)每個(gè)Cs＋周圍與之等距且距離最近的Cl－有____個(gè)。它們所圍成的空間幾何構(gòu)型是

。3.常見離子晶體的結(jié)構(gòu)

CsCl晶胞8正六面體二、離子晶體（3）每個(gè)Cs＋周圍與之等距且距離最近的Cl－有___個(gè)，Cs＋有___個(gè)。每個(gè)Cl－周圍與之等距且距離最近的Cs＋有____個(gè)，Cl－有____個(gè)。86863.常見離子晶體的結(jié)構(gòu)

CsCl晶胞Cs＋Cl－思考：離子晶體中只有離子鍵？無分子間作用力？CuSO4.5H2O的部分結(jié)構(gòu)課堂小結(jié)離子晶體共價(jià)晶體分子晶體金屬晶體存在微粒陰陽(yáng)離子原子分子金屬離子、自由電子微粒間作用離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力金屬鍵主要性質(zhì)硬而脆，易溶于極性溶劑，熔化時(shí)能夠?qū)щ?，溶沸點(diǎn)高質(zhì)地硬，不溶于大多數(shù)溶劑，導(dǎo)電性差，熔沸點(diǎn)很高硬度小，水溶液能夠?qū)щ?，溶沸點(diǎn)低金屬光澤，是電和熱的良導(dǎo)體，熔沸點(diǎn)高或低實(shí)例食鹽晶體金剛石冰、干冰鎂、鋁思考1：已知MgO熔點(diǎn)2800℃、莫氏硬度6；而NaCl熔點(diǎn)600℃、莫氏硬度2.5。請(qǐng)嘗試解釋差異原因。一般說來，陰、陽(yáng)離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)，離子晶體的熔、沸點(diǎn)越高，硬度越大思考2：請(qǐng)嘗試解釋氯化鎂熔點(diǎn)600℃，而氯化鋁熔點(diǎn)190℃。思考3：是否所有離子晶體的熔點(diǎn)都比較高？回顧：共價(jià)鍵的鍵能大小的判斷方法？范德華力的大小判斷方法？離子晶體的熔點(diǎn)差異也很大！有無熔點(diǎn)比室溫還低的離子晶體存在呢？由有機(jī)陽(yáng)離子和無機(jī)陰離子或有機(jī)陰離子構(gòu)成的、在室溫或室溫附近溫度下呈液體狀態(tài)的鹽類，又稱室溫離子體、室溫熔融鹽或有機(jī)離子液體等。

——21世紀(jì)綠色溶劑

被稱為繼水和超臨界二氧化碳后的又一大綠色溶劑。4.離子液體

離子之間的作用力減弱，熔點(diǎn)下降，室溫下呈液態(tài),所以稱之為室溫離子液體。

各類物理性質(zhì)的比較例1、已知一些物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃NaCl800.7SiCl4-68.8GeCl4-51.5SnCl4-34.1問題1：Na與Si均為第三周期元素，NaCl熔點(diǎn)明顯高于SiCl4，原因是什么？問題2：分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔點(diǎn)變化趨勢(shì)及其原因氯化鈉為離子晶體，而SiCl4為分子晶體趨勢(shì)：隨著同族元素的電子層數(shù)的增多，其熔點(diǎn)依次升高；原因：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶體，隨著其相對(duì)分子質(zhì)量增大，其分子間作用力依次增大，分子間作用力越大則其熔點(diǎn)越高問題3：圖（a）為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因是什么？問題4：乙醇的揮發(fā)性比水的強(qiáng)，什么原因？問題5：金屬氫化物應(yīng)用廣泛的還原劑，KH的還原性比NaH的還原性強(qiáng)，可能是什么原因？Na+半徑小于K+，故NaH中離子鍵鍵能較大，H-更難失電子，還原性弱S8與SO2同為分子晶體，其中S8的相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間范德華力強(qiáng)乙醇和水揮發(fā)時(shí)，破壞分子間作用力，其中，乙醇分子間氫鍵數(shù)目少于水分子間的氫鍵數(shù)目，故乙醇的揮發(fā)性較強(qiáng)規(guī)律總結(jié)步驟1判斷晶體類型判斷破壞作用力類型步驟2分析作用力大小影響因素步驟3一般而言：共價(jià)晶體>離子晶體>分子晶體共價(jià)鍵>離子鍵

氫鍵>范德華力共價(jià)鍵（鍵長(zhǎng)/半徑）

離子鍵（電荷數(shù)、離子半徑）氫鍵（有無、