【公开课课件】《3-2金属晶体与离子晶体》课件

1、知识回顾知识回顾: :1 1、物理通性、物理通性（1 1）常温下为固体（）常温下为固体（汞除外汞除外）；）；（2 2）有金属光泽，不透明；）有金属光泽，不透明；（3 3）有延展性；）有延展性；（4 4）有导热性、导电性；）有导热性、导电性；2 2、化学通性、化学通性（1 1）活泼金属与酸反应生成）活泼金属与酸反应生成H H2 2；（2 2）活泼金属与可溶性的盐溶液反应置换出相对不）活泼金属与可溶性的盐溶液反应置换出相对不活泼的金属；活泼的金属；一、定义一、定义通过通过金属键金属键形成的单质晶体，叫做形成的单质晶体，叫做金属晶体金属晶体。二、金属键二、金属键金属离子金属离子跟跟自由电子自由电子之

2、间之间存在的较强的作用，叫做存在的较强的作用，叫做金属键。金属键。金属晶体的电子气理论示意图金属晶体的电子气理论示意图2、金属键不具有方向性和饱和性。、金属键不具有方向性和饱和性。注意注意:1:1、自由电子遍布整块金属，自由电子遍布整块金属，形成被所有原子共用的形成被所有原子共用的“电子气电子气”，从而把所有原子维系在一起。从而把所有原子维系在一起。3、金属键的强弱与、金属键的强弱与价电子的数目、金属离子的半径及所带的电价电子的数目、金属离子的半径及所带的电荷数荷数有关。一般价电子数越多、离子半径越小、电荷数越多金有关。一般价电子数越多、离子半径越小、电荷数越多金属键就越强。属键就越强。思考思

3、考：1 1、如何解释金属存在的金属光泽、延展性、导电性、如何解释金属存在的金属光泽、延展性、导电性和导热性等共同的物理性质。和导热性等共同的物理性质。( (见课本见课本P56P56，P79)P79)2 2、合金一般都具有硬度大、熔点低的特点，为什么？、合金一般都具有硬度大、熔点低的特点，为什么？ ( (见课本见课本P80)P80)二、金属晶体的原子堆积模型二、金属晶体的原子堆积模型非密置层（配位数为非密置层（配位数为4 4）密置层（配位数为密置层（配位数为6 6）1、二维堆积、二维堆积2、三维堆积、三维堆积（1 1）简单立方堆积）简单立方堆积相邻非密置层原子的原子核在同一条直线上，原子的相邻非

4、密置层原子的原子核在同一条直线上，原子的配位数为配位数为6 6，每个晶胞，每个晶胞含含1 1个原子，个原子，空间利用率为空间利用率为52%52%。代表物质：钋（代表物质：钋（PoPo）（2 2）钾型）钾型（体心立方堆积（体心立方堆积-A2 ）原子的原子的配位数为配位数为8 8，每个晶胞，每个晶胞含含2 2个原子，个原子，空间利空间利用率为用率为68%68%。代表物质：碱金属、代表物质：碱金属、FeFe（3 3）镁型）镁型（六方堆积（六方堆积-A-A3 3）原子的原子的配位数为配位数为1212，每个晶胞，每个晶胞含含2 2个原子，个原子，空间利用率为空间利用率为74%74%。A A层层B B层层

5、代表物质：代表物质：Mg Zn TiMg Zn TiA A层层B B层层C C层层（3 3）铜型）铜型（面心立方堆积（面心立方堆积-A1 ）原子的原子的配位数为配位数为1212，每个晶胞，每个晶胞含含4 4个原子个原子, ,空间利用率为空间利用率为74%74%。代表物质：代表物质：Cu Ag AuCu Ag Au1 1、定义、定义由阴阳离子通过离子键结合而成的晶体称为离子晶体。由阴阳离子通过离子键结合而成的晶体称为离子晶体。堆积微粒堆积微粒微粒间作用力微粒间作用力注意：注意：离子晶体中不存在分子离子晶体中不存在分子阴阳离子阴阳离子离子键离子键2 2、性质、性质熔、沸点较高；硬度较大大；熔、沸点

6、较高；硬度较大大；固体不导电，熔融状态或水溶液能导电固体不导电，熔融状态或水溶液能导电;一般易溶于水，难溶于非极性溶剂。一般易溶于水，难溶于非极性溶剂。离子键的强弱与离子的电荷、离子的半径有关；离子键的强弱与离子的电荷、离子的半径有关；电荷越大离子键越强，半径越小离子键越强电荷越大离子键越强，半径越小离子键越强。3 3、几种常见的离子晶体、几种常见的离子晶体每个每个NaClNaCl晶胞中包含晶胞中包含ClCl- -个数为个数为：8X1/8+6X1/2=8X1/8+6X1/2=4 4；NaNa+ +个数为个数为：12X1/4+1=12X1/4+1=4 4。每个每个CsClCsCl晶胞中包含晶胞中

7、包含ClCl- -个数为个数为：8X1/8=8X1/8=1 1；Cs+ +个个数为数为：1 1。配位离子（原子）：与中心离子（原子）直接成键配位离子（原子）：与中心离子（原子）直接成键的离子（原子）。的离子（原子）。配位离子（原子）的数目称为配为数。配位离子（原子）的数目称为配为数。离子晶体离子晶体 阴离子配为数阴离子配为数 阳离子配为数阳离子配为数NaClNaClCsClCsCl6 66 68 88 8 （1 1）在在NaClNaCl晶体中每个晶体中每个NaNa+ +同时吸引着同时吸引着6 6个个ClCl- -。它它们所围成的空间几何构型们所围成的空间几何构型是是 。正八面体正八面体（2 2

8、）与一个）与一个NaNa+ +相邻最近相邻最近且距离相等的且距离相等的NaNa+ +有有 个个 12【 NaCl 型型 】【 CsCl 型型 】、在每个、在每个CsCs+ +周围周围与它最近的且距离与它最近的且距离相等的相等的CsCs+ +有有 个个ZnSZnS【 ZnS 型型 】4.4.晶格能晶格能气态离子气态离子形成形成1 1摩尔离子晶体摩尔离子晶体释放的能量称为晶释放的能量称为晶格能。通常取格能。通常取正值正值。（1 1）晶格能正比于正负离子电荷数的乘积，与正）晶格能正比于正负离子电荷数的乘积，与正负离子的核间距成反比。负离子的核间距成反比。（2 2）晶格能越大，离子晶体越稳定，熔点越高，）晶格能越大，离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。硬度越大。【 NaCl 型型 】在氯化钠晶体中不存在单个分子，但在温度在氯化钠晶体中不存在单个分子，但在温度14131413以上时氯化钠晶体形成气体并以分子以上时氯化钠晶体形成气体并以分子形式存在。现有形式存在。现有29.25g29.25g氯化钠晶体加强热变氯化钠晶体加强热变成气体，测得体积为成气体，测得体积为5.6L5.6L（标况下）。则此（标况下）。则此时氯化钠分子式为时氯化钠分子式为 . .NaNa2 2ClCl2 2【 CsCl 型型 】gcm