金属晶体与离子晶体 课件【高效课堂+备课精研】 高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三章晶体结构与性质第三节金属晶体与离子晶体第2课时导入新课交流讨论

熔融的NaCl或者NaCl的水溶液能够导电，而NaCl晶体却不能导电，这是为什么呢？没有自由移动的Na＋和Cl−NaCl晶体中微粒是怎样分布的，NaCl晶体模型又是怎样的呢？资料卡片1913年布拉格用X射线衍射法测定出NaCl晶体的结构氯化钠晶体的微观结构X射线衍射仪二、离子晶体观察思考观察NaCl的微观结构示意图，如何截取其晶胞？二、离子晶体→NaCl晶体的结构模型(1)每个晶胞中含有的Na＋和Cl−的数目各是多少？(2)氯化钠的化学式用“NaCl”表示，原因何在？观察思考二、离子晶体→NaCl晶体的结构模型(3)与Na＋等距离且最近的Na＋的个数有_____个。(4)与Na＋等距离且最近的Cl−的个数有_____个。观察思考12同理：与Cl−等距离且最近的Cl−个数也是

12

个配位数(缩写C.N.)：一个离子周围最临近的异电性离子数目6结论：钠离子、氯离子的配位数均为

6

二、离子晶体→CsCl晶体的结构模型(1)与Cs＋等距离且最近的Cs＋的个数为______；(2)Cs＋的配位数为_____，Cl−的配位数为______。观察思考Cl−Cs＋688二、离子晶体活动探究(1)揉捏食盐晶体，你的感受？(2)盐焗时，发现食盐都未熔融，说明了什么？硬度较大，难以压缩熔点高离子晶体离子键结构决定性质决定用途构成微粒相互作用晶体类型阴、阳离子思考交流离子晶体这些物理性质与离子间的相互作用是否有一定的关系？离子键：阴、阳离子间的强烈的相互作用(静电作用)二、离子晶体归纳总结请根据离子晶体的微观结构描述离子键的特征？离子键特征：无方向性和饱和性离子晶体：是阴、阳离子在空间呈现周期性重复排列所形成的晶体共价键特征：有方向性和饱和性二、离子晶体晶体离子间距/pm电荷数熔点/℃NaCl2761801NaBr2901750MgO20522800CaO23922576交流讨论请根据表格分析，离子晶体的熔点与哪些因素有关？根据数据，你能总结出什么规律？离子半径所带电荷影响离子键强弱熔点影响二、离子晶体晶体离子间距/pm电荷数熔点/℃NaCl2761801NaBr2901750MgO20522800CaO23922576规律：离子半径越小、所带电荷越多，离子键越强，熔点就越高，硬度也越大。耐火材料思考离子晶体的熔点都很高吗？你的依据是什么吗？交流讨论请根据表格分析，离子晶体的熔点与哪些因素有关？根据数据，你能总结出什么规律？二、离子晶体拓展视野实际上，大量离子晶体中的阴离子或阳离子不是单原子离子

化合物熔点/℃NH4NO3169.6Ca(H2PO4)2109CH3COOCs194有的还存在电中性分子(H2O、NH3等)。CuSO4·5H2OKAl(SO4)2·12H2O有些离子组成的物质在常温下甚至以液态形式存在。C2H5NH3NO312离子液体：熔点低、稳定性强、是优良的绿色溶剂等优点。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐二、离子晶体归纳整理根据构成微粒和微粒间相互作用不同分为四种类型晶体类型分子晶体共价晶体金属晶体离子晶体微粒种类微粒间相互作用典型晶体金属阳离子和自由电子金属键原子离子键共价键分子分子间作用力阴、阳离子金属CuNaClCO2课堂检测练2、萤石(氟化钙CaF2)晶体属于立方晶系，在氟化钙的晶胞中每个Ca2＋被8个F−所包围，则每个F-周围最近距离的Ca2＋数目为()2B.4C.6D.8练1、下列判断正确的是()A.该晶体属于分子晶体B.该晶胞中Zn2＋和S2−数目不相等C.Zn2＋周围等距离且最近的S2−为6D.氧化锌的熔点高于硫化锌课堂检测二、离子晶体→萤石(CaF2)型晶胞Ca2＋:面心立方最密堆积F−:填充在整个四面体空隙中Ca2＋F−二、离子晶体→萤石(CaF2)型晶胞(1)

Ca2＋配位数为____，F−配位数为_____；(2)每个F−周围最近且等距离的F−有____个；每个Ca2＋周围最近且等距离的Ca2＋有_____个。84612二、离子晶体→立方ZnS型晶胞Zn2＋Zn2＋:面心立方最密堆积S2−:填充在部分四面体空隙中二、离子晶体→立方ZnS型晶胞(1)

Zn2＋配位数为____，

S2−配位数为______；(2)每个Zn2＋周围最近且等距离的Zn2＋有____个；每个S2−周围最近且等距离的S2−有_____个。441212二、离子晶体晶体类型晶胞类型晶胞结构示意图每个晶胞含有离子数配位数实例ABNaCl型Na＋Na＋KBr、AgCl、MgO、CaS、BaSeCl−Cl−CsCl型Cs＋Cs＋CsCl、CsBr、CsI、TlClCl−Cl−ZnS型Zn2＋Zn2＋ZnS、AgI、BeOS2−S2−AB2CaF2型Ca2＋Ca2＋碱土金属卤化物碱金属氧化物F−F−4466118844444848导入新课交流讨论已知氯化亚铜(CuCl)的晶胞结构如图所示，试分析：CuCl(1)Cu＋周围等距离且最近的Cl−有____个；Cl−周围等距离且最近的Cu＋有____个。44(2)试根据NaCl和CuCl中Na＋和Cu＋半径推测两种晶体熔点高低？

离子r/pmNa＋102Cu＋60晶体熔点/℃NaCl801CuCl426事实上，纯粹的典型晶体是不多的，大多数晶体是它们之间的过渡晶体。三、过渡晶体与混合型晶体→过渡晶体思考交流晶体类型之间存在绝对的界限吗？表3−4几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数氧化物离子键的百分数/%Na2O62MgO50Al2O341SiO233离子晶体共价晶体1、过渡晶体：介于某两种晶体类型之间的晶体四种元素氧化物的化学键中离子键成分逐渐减少结论：四种典型晶体类型都存在过渡晶体结论：晶体性质偏向某一晶体类型的过渡晶体通常当作该晶体类型处理三、过渡晶体与混合型晶体→过渡晶体思考Na2O、MgO、Al2O3、SiO2中离子键成分为何逐渐减少？推测请推测P2O5、SO3、Cl2O7的离子键成分变化趋势？原因：与氧元素的电负性的差值逐渐减小变化趋势：百分数小于33，且逐渐减少元素性质成因分析电负性差值化学键类型成键微粒Na2OMgOAl2O3SiO2

P2O5SO3Cl2O7离子晶体共价晶体分子晶体三、过渡晶体与混合型晶体→混合型晶体金刚石部分物理性质熔点莫氏硬度电导率/(s·m−1)3550℃102.11×10−13石墨部分物理性质熔点莫氏硬度电导率/(s·m−1)3850℃12.5×103同是碳单质的晶体，金刚石和石墨的性质存在哪些异同？你认为是什么造成了这种差异？思考交流同：熔点均较高异：金刚石硬度很高、不导电，石墨质软、能导电结构决定性质三、过渡晶体与混合型晶体→混合型晶体(石墨)石墨性质特征石墨结构特征熔点高、质软、能导电共价晶体特征分子晶体特征层状结构层内碳原子之间形成共价键未参与杂化电子可在层内运动(