金属晶体课件高二下学期化学人教版选择性必修2

南山中学

李晓红第三节分子的结构与物质的性质（2023级33.37.44班

2025年3月12日）第15课时

金属晶体

学习目标1．了解金属键与金属晶体；2．掌握离子晶体。学习目标1．通过金属键的学习，培养学生“微观思维”的学科素养。2.从电子气理论，发展“宏观辨识和微观探析”的学科核心素养。素养目标1、概念：金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用叫做金属键。金属阳离子、自由电子无方向性和饱和性，成键电子可以在金属中自由移动2、成键微粒：3、特征：自由电子金属阳离子+++++++++++++++++一.金属键金属阳离子与自由电子之间的强烈的静电作用4、成键本质：

由于金属原子的最外层电子数（价电子）较少,容易失去电子成为金属阳离子。金属原子释放出的价电子在整个金属中自由运动,这些电子又称为自由电子。

从金属原子上“脱落”下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。“电子气理论”“电子气理论”金属键和金属晶体1.定义：通过金属键结合形成的单质晶体。2.组成粒子：金属阳离子和自由电子3.微粒间作用力：金属键5.性质特点：导电、导热、延展性、有金属光泽等4.结构特点：金属离子和自由电子之间强烈的相互作用（电子气）6.导电、导热、延展性的原因：导电：自由电子在通电时作定向移动；导热：受热时自由电子热运动加快并与其它电子、金属离子碰撞产生热交换；延展：在电子气作用下，受到外力时各原子层发生相对滑动，但不脱落。金属键影响因素：金属阳离子半径和带电荷5.金属晶体熔点高低比较：熔点高低的决定因素：金属键的强弱结论1：金属阳离子半径越小，所带电荷越多，自由电子越多，金属键越强，熔点越高，硬度也越大。结论2：同主族从上到下，原子（离子）半径依次增大，金属键依次减弱。如碱金属熔点随原子序数的增大而减弱。结论3：同周期从左到右，价电子数增多，原子（离子）半径减小，金属键依次增强。如钠、镁、铝熔点和硬度逐增大。拓展：常见晶胞的中边长与原子半径关系简单立方：2r=a

二.离子晶体1.定义：阳离子和阴离子以离子键结合而成的晶体2.成键粒子：阴、阳离子

化学键：一定含离子键（共价键）3.相互作用力：离子键4.常见离子晶体：强碱、活泼金属氧化物、大部分盐6.性质特点：(1)硬度较大、难于压缩、较高的熔点和沸点(2)晶体不导电，在水溶液或融化状态导电5.结构特点:一般含活泼金属阳离子或NH4+与Na+等距离且最近Cl-

有

个与Cl-等距离且最近Na+

有

个晶胞中Na+与Cl-个数比为_____

661:1离子晶体代表结构常见离子晶体的结构分析：（2）CsCl晶胞每个Cs＋周围距离最近的Cl－有___个，构成正六面体；每个Cl－周围距离最近的Cs＋有___个，构成正六面体；若晶胞参数为apm，则氯化铯晶体的密度为

g·cm－3。88每个晶胞中实际拥有的Cs＋数是

个，Cl－数是

个11典型的离子晶体归纳总结6：6型阴阳离子：4个；与Na+等距Na+：12个与Na+等距离Cl-：6个CsCl:8：8型晶胞中含阴阳离子均1个；CaF2型晶胞（4:8型）Ca2+的配位数：8F-的配位数：4晶胞中含：

4个CaF2典型的离子晶体大量离子晶体中的阴离子或阳离子不是单原子离子，有的还存在电中性分子(H2O、NH3等)CuSO4·5H2OKAl(SO4)2·12H2OCaCO3离子晶体物理性质归纳（2）离子晶体熔化后能导电——特性（3）大多数离子晶体易溶于极性溶剂（H2O),难溶于非极性溶剂（如汽油，苯，CCl4)（1）熔点较高，硬而脆，固态不导电，水溶液或熔化状态下导电。

一般阴阳离子的电荷数越大，半径越小，离子键强，晶体的熔沸点越高。如：熔点MgO>NaClKCl>KBr思考：工业上冶炼镁，为啥不电解熔融的MgO，而是电解熔融MgCl2

原因：MgO比MgCl2熔点高，能耗更大

离子键强弱熔点离子半径、所带电荷

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。简单离子晶体熔点高低比较简单离子晶体熔点高低的主要依据：离子键的强弱阴阳离子带电荷数越大，半径越小：离子键越强，熔沸点越高阴阳离子带电荷数越小，半径越大：离子键越弱，熔沸点越低提示：含有原子团的离子晶体熔点高低无法直接比较半径和电荷三.物质的熔点与晶体类型的关系1.若晶体类型不同，一般情况下：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体2.若晶体类型相同，则有：（1）简单离子晶体：离子半径小，电荷高，晶格能大，熔点高（2）原子晶体：半径越小，键长越短，键能越大，熔点越高（3）分子晶体（不含氢键）：组成和结构相似时相对分子质量越大，范德华力就越强，熔点越高（4）金属晶体：离子半径越小，离子电荷越高，金属键越强，熔点越高。（合金的熔点比它的各成分金属的熔点低）科学技术与社会——离子液体【归纳总结】晶体类型分子晶体共价晶体