-3-1金属晶体与离子晶体课件高二下学期化学人教版选择性必修2

第三章晶体结构与性质第三节第1课时金属晶体与离子晶体观察金属置换反应中金属的生长过程

，

可知：

金属具有较为规则的几何外形

，是一种晶体

，

我们称其为金属晶体。金属的置换金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的

“电子气”

，

被所有原子共用

，从而把所有金属原子维系在一起，

形成像共价晶体一样的

“

巨分子”。金属键的特征金属键无方向性和饱和性。电子气理论简介一、金属键与金属晶体（一）

金属键1.概念：2.本质：

3.成键微粒：

4.存在:5.特征：

一、金属键与金属晶体金属阳离子与自由电子之间的强烈作用电子气理论---静电作用金属阳离子与自由电子金属单质或合金无方向性和饱和性大多银白色，有金属光泽；

除汞外，金属在常温下都呈现固态金属有哪些物理通性？导热性延展性导电性“电子气理论”解释金属的通性---物理性质通性一:

金属的导电性

电子气在电场中定向移动。（加热→金属离子的振动加强→

阻碍了自由电子的运动→

电阻增大→

电导率降低）导电

电子定向移动电子运动没有固定方向未通电通电注意：能导电的物质不一定是金属eg:石墨、半导体Si、电解质溶液还有一大类能导电有机高分子化合物（如聚乙炔）。金属的电导率随温度升高而降低。自由电子与金属阳

离子高速碰撞能量被传导一开始，是热导致运动，之后是运动导致热（传递）。通性二:

金属的导热性从一点加热通性三:

金属的延展性

由于自由电子的“胶合”作用，

当金属受到外力作用时，

晶体中的各原子层就会发生相对滑动

，但不会改变原来的排列方式

，而且弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用

，所以金属有良好的延展性。延展性最好的金属是金,一两黄金,压成金箔可覆盖两个篮球场。金属光泽和颜色银白色——自由电子吸收所有频率的光

，然后又释放。特殊颜色——易吸收某些频率的光。黑色粉末——晶面取向复杂

，

吸收可见光后难反射。通性四:金属具有金属光泽

以最紧密堆积状态排列，且存在自由电子，所以当光线照射到金属表面时，

自由电子可以吸收所有频率的光并很快放出，使金属不透明且具有金属光泽。Cs（二）金属晶体

1.定义： 2.构成微粒：

3.微粒间作用力：

4.类别：※注意：晶体中有阳离子不一定有阴离子，若有阴离子一定有阳离子

金属阳离子与自由电子之间通过金属键作用形成的晶体金属阳离子、自由电子金属键金属单质及合金5.金属晶体的性质(1)具有良好的导电性、导热性和延展性。Li-K：

价电子数相同

，

离子半径逐渐增大，金属键作用减弱

，熔沸点降低

，硬度减小。对比锂、

钠、

镁、

铝、

钾的原子结构和熔沸点的数据

，

晶体的熔沸点与哪些因素有关？物质LiNaKRb熔点/℃180986439硬度较硬很软非常软非常软物质NaMgAl熔点/℃98651660硬度很软易变形较硬Na-Mg-Al:离子半径依次减小

，

价电子数增多

，金属键增强。5.金属晶体的性质(1)金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。(2)熔、沸点:金属阳离子半径越小

，

价电子数越多

，金属键越强金属的熔沸点越高

，硬度越大a、一般来说,合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。b、金属晶体熔点差别很大eg:汞常温下为液体,熔点很低;而铁常温下为固体,熔点很高。想一想：什么是离子键有什么特点？什么是离子化合物？什么是离子晶体离子晶体重晶石BaSO4氯化钠晶体硫酸铜晶体萤石CaF21、离子键

（1）

定义：阴、

阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。（2）

特征：

（3）

成键元素：

eg:电负性差值大于1.7的物质,金属元素(特别是活泼金属元素,eg第ⅠA、ⅡA族元素)与非金属元素(特别是活泼非金属元素,eg第ⅥA、ⅦA族元素)组成的化合物二、离子晶体

包括静电引力和静电斥力离子键的作用力强

，

无饱和性

，

无方向性。活泼金属元素与活泼非金属元素。2、离子晶体（1）

概念：

阴、

阳离子之间通过离子键所形成的晶体。（2）

构成微粒：

阴、

阳离子（3）

相互作用力：

3、

常见离子晶体：离子键，可能还存在共价键。强碱、活泼金属的氧化物和过氧化物、大部分的盐。(1)单原子阴、阳离子,如NaCl、CaF2等。(2)存在共价键的离子晶体,如NH4Cl、K2SO4等。(3)存在电中性分子的离子晶体,如CuSO4·5H2O等。离子间距/pm电荷数熔点/℃NaCl2761801NaBr2901750MgO20522800CaO23922576离子晶体的熔点与哪些因素有关？离子半径、

所带电荷离子键

强弱熔点离子半径越小

，所带电荷越多

，

离子键越强

，熔点越高

，硬度越大4、

物理性质：具有较高的熔、

沸点

（差异较大），难挥发；硬度大

；硬而脆，难压缩

不导电

；熔融或溶于水导电

易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂；遵循“相似相溶”原理无延展性；离子晶体中阴、阳离子交替出现,层与层之间如果滑动,同性离子相邻而使斥力增大,导致不稳定破裂,所以离子晶体无延展性思考：1.含金属阳离子的晶体一定是离子晶体吗

，

有阳离子的晶体中一定存在阴离子吗？2.离子晶体中一定含有金属元素吗

，

由金属元素和非金属元素组成晶体一定是离子晶体吗？3.离子晶体中是否含有共价键？4.离子晶体的熔点一定低于共价晶体吗？MgO>SiO2结论：阳阴离子的半径比越大，配位数越高。5、配位数：一个离子周围最邻近的异电性离子的数目（配位数之比=所带电荷数）①每个晶胞含钠离子、

氯离子的个数

、

；②每个Na＋周围与之等距且距离最近的Cl－有

_个。

每个Cl-周围与之等距且距离最近的Na＋有

_个。

它们所围成的空间几何构型是：

。③每个Na＋周围与之等距且距离最近的Na＋有

个。

每个Cl－周围与之等距且距离最近的Cl－有_

_个。常见的离子晶体

NaCl晶胞

熔点：

801oC、

沸点：

1413oC4

466正八面体1212

CsCl晶胞

熔点：645℃

、沸点：1290℃;①每个晶胞含铯离子、氯离子数：

、

；②

每个Cs＋周围与之等距且距离最近的Cl－有

__个；

每个Cl-周围与之等距且距离最近的Cs+有____个。它们所围成的空间几何构型是

。③每个Cs＋周围与之等距且距离最近的Cs＋有

个。

每个Cl－周围与之等距且距离最近的Cl－有

个。1188正方体66钙离子周围与之最近等距的钙离子有12个,氟离子周围与之最近等距的氟离子有6个.每一个Zn2+的周围有4个S2-,每一个S2-周围有4个Zn2+A.该晶体属于分子晶体B.该晶胞中Zn2＋和S2－数目不相等C.阳离子的配位数为6D.氧化锌的离子键强于硫化锌1.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。

下列判断正确的是（

）D练习：三、离子液体1.离子液体1)定义:在室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物,称为离子液体。熔点不高2)特点:①大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子;②离子液体难挥发。3)应用:①用作溶剂;②在生物化学等科研领域有广泛应用。2.离子液体中常见的阴、阳离子概念成键粒子金属键的强弱和对金属性质的影响概念影响因素离子晶体的性质金属键与金属晶体离子晶体金属晶体与离子晶体电子气理论结论：碳酸盐中阳离子的金属性越弱，离子半径越小，热稳定性越差这里的解释常见的有两种角度：1、阴阳离子的匹配程度，阴阳离子半径大小若相当，形成的离子化合物就相对较稳定所以，CO32-半径较大，所以与半径大的离子结合更稳定，即，BaCO3>CaCO3>MgCO32、从极化的角度，Mg2+半径较小，对CO3