金屬晶體離子晶體

1、第第2節(jié)金屬晶體與離子晶體節(jié)金屬晶體與離子晶體第第1課時金屬晶體課時金屬晶體學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解金屬晶體的概念、構(gòu)成及物理性質(zhì)。理解金屬晶體的概念、構(gòu)成及物理性質(zhì)。2.能用金屬鍵理論解釋金屬晶體的物理性質(zhì)。能用金屬鍵理論解釋金屬晶體的物理性質(zhì)。3.了解金屬晶體中晶胞的堆積方式。了解金屬晶體中晶胞的堆積方式。課堂互動講練課堂互動講練知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案探究整合應(yīng)用探究整合應(yīng)用第第1課時課時課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)1金屬晶體的概念：金屬晶體是指金屬晶體的概念：金屬晶體是指_通通過過_形成的晶體。金屬鍵為金屬晶體中形成的晶體。金屬鍵為金屬晶體中_和和_

2、之間的強(qiáng)烈的相互作之間的強(qiáng)烈的相互作用。用。金屬原子金屬原子金屬鍵金屬鍵金屬陽離子金屬陽離子自由電子自由電子1金屬鍵是怎樣形成的？金屬鍵是怎樣形成的？【提示提示】金屬單質(zhì)都是由金屬原子以某種一金屬單質(zhì)都是由金屬原子以某種一定的排列形式緊密堆積而形成的晶體。由于金定的排列形式緊密堆積而形成的晶體。由于金屬原子價電子數(shù)較少，容易失去電子成為金屬屬原子價電子數(shù)較少，容易失去電子成為金屬陽離子，金屬原子釋放出的價電子并不專屬于陽離子，金屬原子釋放出的價電子并不專屬于某個特定的金屬離子，而為許多金屬離子所共某個特定的金屬離子，而為許多金屬離子所共有，它們在整個晶體里自由地運(yùn)動著，稱之為有，它們在整個晶體

3、里自由地運(yùn)動著，稱之為自由電子，自由電子與金屬離子之間存在的較自由電子，自由電子與金屬離子之間存在的較強(qiáng)的作用力，叫金屬鍵。強(qiáng)的作用力，叫金屬鍵。思考感悟思考感悟2結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式面心立方最密面心立方最密堆積堆積a1體心立方密體心立方密堆積堆積a2六方最密堆六方最密堆積積a3結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意示意圖圖配位配位數(shù)數(shù)_實(shí)例實(shí)例ca、al、cu、ag、au、pd、ptli、na、k、ba、w、femg、zn、ti128122.(1)金屬晶體都是純凈物嗎？金屬晶體都是純凈物嗎？(2)金屬導(dǎo)電與電解質(zhì)溶液導(dǎo)電有什么區(qū)別？金屬導(dǎo)電與電解質(zhì)溶液導(dǎo)電有什么區(qū)別？【提示提示】(1)金屬晶體包括金屬單質(zhì)及其合金金屬晶體

4、包括金屬單質(zhì)及其合金，合金是混合物。，合金是混合物。(2)金屬導(dǎo)電一般為物理變化，僅僅是自由電子金屬導(dǎo)電一般為物理變化，僅僅是自由電子的定向移動，而電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過程就是其的定向移動，而電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的過程就是其被電解的過程，是化學(xué)變化。被電解的過程，是化學(xué)變化。思考感悟思考感悟相對滑動相對滑動排列方式排列方式化學(xué)鍵化學(xué)鍵自自由電子由電子定向移動定向移動3物理性質(zhì)物理性質(zhì)3na、mg、al三種金屬哪種金屬的熔、沸點(diǎn)三種金屬哪種金屬的熔、沸點(diǎn)最高，為什么？最高，為什么？【提示提示】熔點(diǎn)從高到低排列順序?yàn)槿埸c(diǎn)從高到低排列順序?yàn)閍lmgna，由于其電子層數(shù)相同，半徑，由于其電子層數(shù)相同，半徑r(a

5、l)r(mg)r(na)，價電子數(shù)，價電子數(shù)namgal，故金屬鍵，故金屬鍵almgna，所以熔、沸點(diǎn)，所以熔、沸點(diǎn)almgna。思考感悟思考感悟自主體驗(yàn)自主體驗(yàn)1金屬的下列性質(zhì)中，與自由電子無關(guān)的是金屬的下列性質(zhì)中，與自由電子無關(guān)的是()a密度大小密度大小b容易導(dǎo)電容易導(dǎo)電c延展性好延展性好d易導(dǎo)熱易導(dǎo)熱解析：解析：選選a。密度的大小與晶體內(nèi)微粒的排列。密度的大小與晶體內(nèi)微粒的排列順序有關(guān)。順序有關(guān)。2在金屬晶體中最常見的三種堆積方式有：在金屬晶體中最常見的三種堆積方式有：(1)配位數(shù)為配位數(shù)為8的是的是_密堆積。密堆積。(2)配位數(shù)為配位數(shù)為_的是面心立方最密堆的是面心立方最密堆積。積。(

6、3)配位數(shù)為配位數(shù)為_的是的是_堆堆積。其中以積。其中以abab方式堆積的方式堆積的_和以和以abcabc方式堆積方式堆積的的_空間利用率相等，就堆積層來空間利用率相等，就堆積層來看，二者的區(qū)別是在第看，二者的區(qū)別是在第_層。層。解析：解析：要熟記金屬晶體中最常見的三種堆積方式要熟記金屬晶體中最常見的三種堆積方式中，各種堆積方式的不同特點(diǎn)。中，各種堆積方式的不同特點(diǎn)。答案：答案：(1)體心立方體心立方(2)12(3)12六方最密六方最密六方最密堆積面心立方最密堆積三六方最密堆積面心立方最密堆積三課堂互動講練課堂互動講練金屬晶胞的排列方式金屬晶胞的排列方式金屬晶體是由若干個能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的

7、金屬晶體是由若干個能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的單元晶胞排列形成的。單元晶胞排列形成的。不同的金屬，晶胞在其內(nèi)部有不同的排列方式，不同的金屬，晶胞在其內(nèi)部有不同的排列方式，大致可以分為三類。大致可以分為三類。1六方最密堆積類型六方最密堆積類型(a3)常見金屬如：鎂、鋅、鈦等。常見金屬如：鎂、鋅、鈦等。2面心立方最密堆積類型面心立方最密堆積類型(a1)常見金屬如：金、銀、銅、鋁等。常見金屬如：金、銀、銅、鋁等。3體心立方密堆積類型體心立方密堆積類型(a2)常見金屬如：鋰、鈉、鉀等。常見金屬如：鋰、鈉、鉀等。關(guān)于金屬晶體的體心立方密堆積的結(jié)構(gòu)型式關(guān)于金屬晶體的體心立方密堆積的結(jié)構(gòu)型式的敘述中，正確的是的敘

8、述中，正確的是()a晶胞是六棱柱晶胞是六棱柱b屬于屬于a2型密堆積型密堆積c每個晶胞中含每個晶胞中含4個原子個原子d每個晶胞中含每個晶胞中含5個原子個原子【答案答案】b變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1金屬原子在二維空間里的放金屬原子在二維空間里的放置有下圖所示的兩種方式，下列說法中正置有下圖所示的兩種方式，下列說法中正確的是確的是()a圖圖(a)為非密置層，配位數(shù)為為非密置層，配位數(shù)為6b圖圖(b)為密置層，配位數(shù)為為密置層，配位數(shù)為4c圖圖(a)在三維空間里堆積可得鎂型和銅型在三維空間里堆積可得鎂型和銅型d圖圖(b)在三維空間里堆積僅得簡單立方在三維空間里堆積僅得簡單立方解析：解析：選選c。金屬原子在二維

9、空間里有兩種排列方。金屬原子在二維空間里有兩種排列方式，一種是密置層排列，一種是非密置層排列。式，一種是密置層排列，一種是非密置層排列。密置層排列的空間利用率高，原子的配位數(shù)為密置層排列的空間利用率高，原子的配位數(shù)為6，非密置層的配位數(shù)較密置層小，為非密置層的配位數(shù)較密置層小，為4。由此可知，。由此可知，圖中圖中(a)為密置層，為密置層，(b)為非密置層。密置層在三維為非密置層。密置層在三維空間堆積可得到鎂型和銅型兩種堆積模型，非密空間堆積可得到鎂型和銅型兩種堆積模型，非密置層在三維空間堆積可得簡單立方和鉀型兩種堆置層在三維空間堆積可得簡單立方和鉀型兩種堆積模型。所以，只有積模型。所以，只有c

10、選項正確。選項正確。金屬晶體性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系金屬晶體性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系1金屬晶體的性質(zhì)金屬晶體的性質(zhì)(1)導(dǎo)電性導(dǎo)電性金屬晶體中存在許多自由電子，這些自由電子在整金屬晶體中存在許多自由電子，這些自由電子在整個晶體中自由運(yùn)動是沒有方向性的，但在外加電場個晶體中自由運(yùn)動是沒有方向性的，但在外加電場的作用下，自由電子就會發(fā)生定向移動形成電流，的作用下，自由電子就會發(fā)生定向移動形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電。所以金屬容易導(dǎo)電。(2)導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性自由電子在運(yùn)動時與金屬離子碰撞而引起能量的交自由電子在運(yùn)動時與金屬離子碰撞而引起能量的交換，從而使能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，換，從而使能量從溫度高的部分傳到

11、溫度低的部分，使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。(3)延展性延展性大多數(shù)金屬具有較好的延展性，與金屬離子和自大多數(shù)金屬具有較好的延展性，與金屬離子和自由電子之間的較強(qiáng)作用有關(guān)。當(dāng)金屬受到外力時由電子之間的較強(qiáng)作用有關(guān)。當(dāng)金屬受到外力時，晶體中的各離子層就會發(fā)生相對滑動，由于金，晶體中的各離子層就會發(fā)生相對滑動，由于金屬離子與自由電子之間的相互作用沒有方向性，屬離子與自由電子之間的相互作用沒有方向性，受到外力后，相互作用沒有被破壞，金屬雖然發(fā)受到外力后，相互作用沒有被破壞，金屬雖然發(fā)生了形變但不會導(dǎo)致斷裂。生了形變但不會導(dǎo)致斷裂。(4)顏色顏色由于金屬原子以最緊密堆積狀態(tài)排列，

12、內(nèi)部存在自由于金屬原子以最緊密堆積狀態(tài)排列，內(nèi)部存在自由電子，所以當(dāng)光輻射到它的表面上時，自由電子由電子，所以當(dāng)光輻射到它的表面上時，自由電子可以吸收所有頻率的光，然后很快釋放出各種頻率可以吸收所有頻率的光，然后很快釋放出各種頻率的光，這就使得絕大多數(shù)金屬呈現(xiàn)銀灰色以至銀白的光，這就使得絕大多數(shù)金屬呈現(xiàn)銀灰色以至銀白色光澤。而金屬在粉末狀態(tài)時，金屬的晶面取向雜色光澤。而金屬在粉末狀態(tài)時，金屬的晶面取向雜亂，晶格排列得不規(guī)則，吸收可見光后輻射不出亂，晶格排列得不規(guī)則，吸收可見光后輻射不出去，所以金屬粉末常呈暗灰色或黑色。去，所以金屬粉末常呈暗灰色或黑色。2金屬熔、沸點(diǎn)高低的比較金屬熔、沸點(diǎn)高低的

13、比較(1)同周期金屬單質(zhì)，從左到右同周期金屬單質(zhì)，從左到右(如如na、mg、al)熔、沸點(diǎn)升高。熔、沸點(diǎn)升高。(2)同主族金屬單質(zhì)，同主族金屬單質(zhì)，從上到下從上到下(如堿金屬如堿金屬)熔、熔、沸點(diǎn)降低。沸點(diǎn)降低。(3)一般來說，合金的熔、沸點(diǎn)比其各成分金屬一般來說，合金的熔、沸點(diǎn)比其各成分金屬的熔、沸點(diǎn)低。的熔、沸點(diǎn)低。(4)金屬晶體熔點(diǎn)差別很大，如汞常溫為液體，金屬晶體熔點(diǎn)差別很大，如汞常溫為液體，熔點(diǎn)很低熔點(diǎn)很低(38.9)，而鐵等金屬熔點(diǎn)很高，而鐵等金屬熔點(diǎn)很高(1535)。特別提醒：特別提醒：(1)金屬晶體在受外力作用時，各層金屬晶體在受外力作用時，各層之間發(fā)生相對滑動，但金屬鍵并沒有

14、被破壞；之間發(fā)生相對滑動，但金屬鍵并沒有被破壞；(2)金屬晶體中只有金屬陽離子，無陰離子。金屬晶體中只有金屬陽離子，無陰離子。物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論指出：金屬晶體中金屬離子物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論指出：金屬晶體中金屬離子與自由電子之間的強(qiáng)烈相互作用，叫金屬鍵。金與自由電子之間的強(qiáng)烈相互作用，叫金屬鍵。金屬鍵越強(qiáng)，其金屬的硬度越大，熔、沸點(diǎn)越高。屬鍵越強(qiáng)，其金屬的硬度越大，熔、沸點(diǎn)越高。根據(jù)研究表明，一般來說，金屬原子半徑越小，根據(jù)研究表明，一般來說，金屬原子半徑越小，價電子數(shù)越多，則金屬鍵越強(qiáng)。由此判斷下列說價電子數(shù)越多，則金屬鍵越強(qiáng)。由此判斷下列說法正確的是法正確的是()a鎂的硬度大于鋁鎂的硬度大于鋁b鎂的熔、沸

15、點(diǎn)低于鈣鎂的熔、沸點(diǎn)低于鈣c鎂的硬度小于鉀鎂的硬度小于鉀d鈣的熔、沸點(diǎn)高于鉀鈣的熔、沸點(diǎn)高于鉀【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】解答本題時要注意以下兩點(diǎn)：解答本題時要注意以下兩點(diǎn)：(1)金屬晶體熔、沸點(diǎn)高低決定于金屬鍵的強(qiáng)弱。金屬晶體熔、沸點(diǎn)高低決定于金屬鍵的強(qiáng)弱。(2)金屬陽離子所帶電荷越多，半徑越小，金屬鍵金屬陽離子所帶電荷越多，半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)。越強(qiáng)。【解析解析】此題考查的是金屬晶體的性質(zhì)，如硬此題考查的是金屬晶體的性質(zhì)，如硬度、熔、沸點(diǎn)的比較，比較依據(jù)：看價電子數(shù)和度、熔、沸點(diǎn)的比較，比較依據(jù)：看價電子數(shù)和原子半徑，鎂和鋁，價電子數(shù)原子半徑，鎂和鋁，價電子數(shù)almg，原子半徑，原子半徑almg，

16、晶體中的金屬鍵，晶體中的金屬鍵almg。鎂和鈣，原。鎂和鈣，原子半徑子半徑mgca，晶體中的金屬鍵，晶體中的金屬鍵mgca。鎂和。鎂和鉀，價電子數(shù)鉀，價電子數(shù)mgk，原子半徑，原子半徑mgk；鈣和鉀；鈣和鉀，價電子數(shù)，價電子數(shù)cak，原子半徑，原子半徑cak，晶體中的，晶體中的金屬鍵金屬鍵mgk、cak，故選，故選d?！敬鸢复鸢浮縟【規(guī)律方法規(guī)律方法】金屬晶體的熔點(diǎn)變化規(guī)律金屬晶體的熔點(diǎn)變化規(guī)律(1)一般情況下一般情況下(同類型的金屬晶體同類型的金屬晶體)，金屬晶體的，金屬晶體的熔點(diǎn)由金屬陽離子半徑、所帶的電荷數(shù)、自由電熔點(diǎn)由金屬陽離子半徑、所帶的電荷數(shù)、自由電子的多少決定。陽離子半徑越小，所

17、帶的電荷數(shù)子的多少決定。陽離子半徑越小，所帶的電荷數(shù)越多，自由電子越多，相互作用力就越大，熔點(diǎn)越多，自由電子越多，相互作用力就越大，熔點(diǎn)就會相應(yīng)升高。例如：熔點(diǎn)就會相應(yīng)升高。例如：熔點(diǎn)knamgal，linakrbcs。(2)一般合金的熔、沸點(diǎn)比各成分金屬的熔、沸點(diǎn)一般合金的熔、沸點(diǎn)比各成分金屬的熔、沸點(diǎn)低。低。晶體鎂的原子堆積方式是什么？配位數(shù)是多少？晶體鎂的原子堆積方式是什么？配位數(shù)是多少？(2)同主族元素金屬鍵越強(qiáng)金屬越活潑嗎？同主族元素金屬鍵越強(qiáng)金屬越活潑嗎？【提示提示】(1)金屬鎂為六方最密堆積，配位數(shù)金屬鎂為六方最密堆積，配位數(shù)為為12。(2)同主族元素從上到下金屬鍵越來越弱，金屬

18、同主族元素從上到下金屬鍵越來越弱，金屬性反而越來越強(qiáng)。性反而越來越強(qiáng)?；犹骄炕犹骄孔兪接?xùn)練變式訓(xùn)練2下列下列4種有關(guān)性質(zhì)的敘述，可能屬種有關(guān)性質(zhì)的敘述，可能屬于金屬晶體的是于金屬晶體的是()a由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低由分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)低b固體或熔融后易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在固體或熔融后易導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000左右左右c由共價鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)高由共價鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，熔點(diǎn)高d固體不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電固體不導(dǎo)電，但溶于水或熔融后能導(dǎo)電解析：解析：選選b。b中固體能導(dǎo)電，熔點(diǎn)在中固體能導(dǎo)電，熔點(diǎn)在1000左右，應(yīng)為金屬晶體。左右，應(yīng)為金屬晶體。探究整合應(yīng)用探究整合應(yīng)用如下圖所

19、示為一個金屬銅的晶胞的切割示意圖，如下圖所示為一個金屬銅的晶胞的切割示意圖，該晶胞的邊長為該晶胞的邊長為3.621010m，每一個銅原子的，每一個銅原子的質(zhì)量為質(zhì)量為1.05521025kg。試回答下列問題：。試回答下列問題：(1)一個晶胞中一個晶胞中“實(shí)際實(shí)際”擁有的銅原子數(shù)是多少？擁有的銅原子數(shù)是多少？這些銅原子的質(zhì)量是多少？這些銅原子的質(zhì)量是多少？(2)該晶胞的體積是多大？該晶胞的體積是多大？(3)利用利用(1)和和(2)的結(jié)果來計算金屬銅的密度。的結(jié)果來計算金屬銅的密度?！窘馕鼋馕觥?1)從圖上看，銅晶體采取的是面心從圖上看，銅晶體采取的是面心立方最密堆積立方最密堆積(a1)型式，其立

20、體結(jié)構(gòu)如圖所示。型式，其立體結(jié)構(gòu)如圖所示。每個晶胞中銅原子數(shù)目為：每個晶胞中銅原子數(shù)目為：【答案答案】(1)4個，個，4.221025kg(2)4.741029m3(3)8.90gcm3知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練本部分內(nèi)容講解結(jié)束本部分內(nèi)容講解結(jié)束點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄按按esc鍵退出全屏播放鍵退出全屏播放謝謝使用謝謝使用第第2課時離子晶體課時離子晶體學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解離子晶體的概念，構(gòu)成及物理性質(zhì)。理解離子晶體的概念，構(gòu)成及物理性質(zhì)。2.能用離子鍵的有關(guān)理論解釋離子晶體的物理能用離子鍵的有關(guān)理論解釋離子晶體的物理性質(zhì)。性質(zhì)。3.了解幾種常見的離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)。了解幾種常見的離

21、子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)。4.了解晶格能的概念及意義。了解晶格能的概念及意義。課堂互動講練課堂互動講練知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案探究整合應(yīng)用探究整合應(yīng)用第第2課時課時課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)一、離子晶體及結(jié)構(gòu)類型一、離子晶體及結(jié)構(gòu)類型1概念：離子晶體是概念：離子晶體是_通過通過_結(jié)合，在空間呈現(xiàn)有規(guī)律的排列所形成的晶體。結(jié)合，在空間呈現(xiàn)有規(guī)律的排列所形成的晶體。例如：氯化鈉、氯化銫、氧化鎂等晶體都屬于例如：氯化鈉、氯化銫、氧化鎂等晶體都屬于_晶體。晶體。2常見常見ab型離子化合物的晶體類型型離子化合物的晶體類型陰、陽離子陰、陽離子離子鍵離子鍵離子離子晶體晶體類型類

22、型nacl型型cscl型型zns型型晶胞晶胞晶體類晶體類型型nacl型型cscl型型zns型型配位數(shù)配位數(shù)684實(shí)例實(shí)例li、_、_、rb的鹵化物，的鹵化物，agf、mgo等等_、_、nh4cl等等_、_等等nakcsbrcsibeobes1為什么同樣是為什么同樣是ab型離子化合物其晶體結(jié)構(gòu)型離子化合物其晶體結(jié)構(gòu)存在著較大的差異？存在著較大的差異？【提示提示】影響晶體結(jié)構(gòu)的因素很多，主要的影響晶體結(jié)構(gòu)的因素很多，主要的一點(diǎn)是陰、陽離子半徑比，一點(diǎn)是陰、陽離子半徑比，r/r越大，配位越大，配位數(shù)越大。數(shù)越大。思考感悟思考感悟二、晶格能二、晶格能氣化氣化越強(qiáng)越強(qiáng)越多越多三、離子晶體的特性三、離子晶

23、體的特性1純凈的離子晶體都有各自固定的純凈的離子晶體都有各自固定的_，其，其熔點(diǎn)的高低與熔點(diǎn)的高低與_有關(guān)。有關(guān)。2離子晶體的結(jié)構(gòu)決定著離子晶體具有一系離子晶體的結(jié)構(gòu)決定著離子晶體具有一系列特性：列特性：(1)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較_，而且隨著，而且隨著_的增加，的增加，_的縮短，晶格能增大，熔的縮短，晶格能增大，熔點(diǎn)升高。點(diǎn)升高。(2)一般一般_溶于水，而難溶于溶于水，而難溶于_溶劑。溶劑。(3)固態(tài)時不導(dǎo)電，固態(tài)時不導(dǎo)電，_狀態(tài)或在狀態(tài)或在_中能導(dǎo)電。中能導(dǎo)電。熔點(diǎn)熔點(diǎn)離子鍵強(qiáng)弱離子鍵強(qiáng)弱高高離子電荷數(shù)離子電荷數(shù)離子間距離子間距易易非極性非極性熔融熔融水溶液水溶液2離子晶體在固態(tài)時不導(dǎo)電

24、，而熔融狀態(tài)或在離子晶體在固態(tài)時不導(dǎo)電，而熔融狀態(tài)或在水溶液中能導(dǎo)電的原因是什么？水溶液中能導(dǎo)電的原因是什么？【提示提示】離子晶體中，離子鍵較強(qiáng)，離子不離子晶體中，離子鍵較強(qiáng)，離子不能自由移動，即晶體中無自由移動的離子，因能自由移動，即晶體中無自由移動的離子，因此離子晶體不導(dǎo)電。當(dāng)升高溫度時，陰、陽離此離子晶體不導(dǎo)電。當(dāng)升高溫度時，陰、陽離子獲得足夠能量，克服了離子間的相互作用，子獲得足夠能量，克服了離子間的相互作用，形成了自由移動的離子，在外界電場作用下，形成了自由移動的離子，在外界電場作用下，離子定向移動而導(dǎo)電。離子化合物溶于水時，離子定向移動而導(dǎo)電。離子化合物溶于水時，陰、陽離子受到水分

25、子作用變成了自由移動的陰、陽離子受到水分子作用變成了自由移動的離子離子(或水合離子或水合離子)，在外界電場作用下，陰、陽，在外界電場作用下，陰、陽離子定向移動而導(dǎo)電。離子定向移動而導(dǎo)電。思考感悟思考感悟自主體驗(yàn)自主體驗(yàn)1下列性質(zhì)中，可以較充分地說明某晶體是下列性質(zhì)中，可以較充分地說明某晶體是離子晶體的是離子晶體的是()a具有較高的熔點(diǎn)具有較高的熔點(diǎn)b固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液能導(dǎo)電c可溶于水可溶于水d固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電固態(tài)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)能導(dǎo)電解析：解析：選選d。a選項，原子晶體熔點(diǎn)也較高；選項，原子晶體熔點(diǎn)也較高；b選項，有些分子晶體如選項，有些分子晶體如hcl的水溶

26、液也能導(dǎo)電；的水溶液也能導(dǎo)電；c選項，有些分子晶體也溶于水；離子晶體固選項，有些分子晶體也溶于水；離子晶體固態(tài)不導(dǎo)電，在熔融時可導(dǎo)電。態(tài)不導(dǎo)電，在熔融時可導(dǎo)電。2有關(guān)晶格能的敘述正確的是有關(guān)晶格能的敘述正確的是()a晶格能是氣態(tài)原子形成晶格能是氣態(tài)原子形成1摩爾離子晶體釋放的摩爾離子晶體釋放的能量能量b晶格能通常取正值，但是有時也取負(fù)值晶格能通常取正值，但是有時也取負(fù)值c晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定d晶格能越大，物質(zhì)的硬度反而越小晶格能越大，物質(zhì)的硬度反而越小解析：解析：選選c。晶格能是氣態(tài)離子形成。晶格能是氣態(tài)離子形成1摩爾離子晶摩爾離子晶體時所釋放的能量

27、，晶格能取正值，且晶格能越體時所釋放的能量，晶格能取正值，且晶格能越大，晶體越穩(wěn)定，熔沸點(diǎn)越高，硬度越大。大，晶體越穩(wěn)定，熔沸點(diǎn)越高，硬度越大。課堂互動講練課堂互動講練常見常見ab型離子晶體型離子晶體1nacl型型nacl晶體構(gòu)型如圖甲所示，每個晶體構(gòu)型如圖甲所示，每個na同時吸引同時吸引6個個cl，每個，每個cl同時吸引同時吸引6個個na，即它們的配位數(shù)，即它們的配位數(shù)都為都為6，故晶體中，故晶體中na與與cl的個數(shù)比為的個數(shù)比為11。每個。每個na周圍與它最近等距的周圍與它最近等距的na有有12個個(三個互相垂直三個互相垂直的平面上各的平面上各4個個)。在這種構(gòu)型中陰離子。在這種構(gòu)型中陰離

28、子(cl)以面以面心立方密堆積方式排列，陽離子心立方密堆積方式排列，陽離子(na)填充在陰離填充在陰離子形成的八面體空隙中。屬于子形成的八面體空隙中。屬于nacl構(gòu)型的有：構(gòu)型的有：li、na、k、rb的鹵化物、的鹵化物、agf、mgo等。等。在氯化鈉晶胞中，在氯化鈉晶胞中，cl處于晶胞的頂點(diǎn)和面心，處于晶胞的頂點(diǎn)和面心，na處于晶胞的體心和棱心，反之也可。處于晶胞的體心和棱心，反之也可。3立方立方zns型型zns有兩種構(gòu)型，一種是六方有兩種構(gòu)型，一種是六方zns(也叫纖鋅礦構(gòu)也叫纖鋅礦構(gòu)型型)，另一種是立方，另一種是立方zns型型(也叫閃鋅礦構(gòu)型也叫閃鋅礦構(gòu)型)。后。后一構(gòu)型中，陰離子按面心

29、立方密堆積方式排列，一構(gòu)型中，陰離子按面心立方密堆積方式排列，陽離子均勻地填充在部分空隙之中。這樣，它們陽離子均勻地填充在部分空隙之中。這樣，它們的配位數(shù)為的配位數(shù)為4。立方。立方zns構(gòu)型如圖，屬于立方構(gòu)型如圖，屬于立方zns構(gòu)型的有構(gòu)型的有beo以及以及zn，cd，hg與與s，se，te間間形成的晶體等。形成的晶體等。 銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要用途，銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用做如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用做殺菌劑。殺菌劑。(1)cu位于元素周期表第位于元素周期表第b族。族。cu2的核外的核外電子排布式為電子排布式為_。

30、(2)右圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，右圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，可確定該晶胞中陰離子的個數(shù)為可確定該晶胞中陰離子的個數(shù)為_。(3)cu2o的熔點(diǎn)比的熔點(diǎn)比cu2s的的_(填填“高高”或或“低低”)，請解釋原因，請解釋原因_?！敬鸢复鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d9或或ar3d9(2)4(3)高高cu2o與與cu2s相比，陽離子相同、陰離子相比，陽離子相同、陰離子所帶電荷也相同，但所帶電荷也相同，但o2的半徑比的半徑比s2的小，所的小，所以以cu2o的晶格能更大，熔點(diǎn)更高的晶格能更大，熔點(diǎn)更高【規(guī)律方法規(guī)律方法】有關(guān)有關(guān)“晶體結(jié)構(gòu)分析晶體結(jié)構(gòu)分析”的題目的題目在高

31、考中出現(xiàn)的幾率是在高考中出現(xiàn)的幾率是100%，主要考查點(diǎn)有：，主要考查點(diǎn)有：(1)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)確定物質(zhì)的化學(xué)式；根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)確定物質(zhì)的化學(xué)式；(2)根據(jù)晶根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)確定晶胞中微粒的相對位置關(guān)系；體結(jié)構(gòu)確定晶胞中微粒的相對位置關(guān)系；(3)根根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)確定晶體的組成、微粒的個數(shù)比等據(jù)晶體結(jié)構(gòu)確定晶體的組成、微粒的個數(shù)比等?？疾榉绞捷^靈活，可以以選擇題呈現(xiàn)，也可?？疾榉绞捷^靈活，可以以選擇題呈現(xiàn)，也可以在綜合題中設(shè)問。解答此類題目的關(guān)鍵是熟以在綜合題中設(shè)問。解答此類題目的關(guān)鍵是熟練掌握各種晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，然后再結(jié)合題給練掌握各種晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，然后再結(jié)合題給信息綜合分析判斷。信息綜合分析判斷。變

32、式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1已知已知x、y、z三種元素組成的化合三種元素組成的化合物是離子晶體，其晶胞如右圖所示，則下面表物是離子晶體，其晶胞如右圖所示，則下面表示該化合物的化學(xué)式正確的是示該化合物的化學(xué)式正確的是()azxy3bzx2y6czx4y8dzx8y12離子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系離子晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系1離子晶體結(jié)構(gòu)離子晶體結(jié)構(gòu)離子晶體以較強(qiáng)的離子鍵相結(jié)合，采取密堆積的離子晶體以較強(qiáng)的離子鍵相結(jié)合，采取密堆積的形式。根據(jù)陰、陽離子半徑大小和數(shù)量比的不同形式。根據(jù)陰、陽離子半徑大小和數(shù)量比的不同取其所可能的密堆積方式，以一定的配位數(shù)比相取其所可能的密堆積方式，以一定的配位數(shù)比相互配置。陰離子半徑一

33、般比陽離子大，因此陰離互配置。陰離子半徑一般比陽離子大，因此陰離子在占據(jù)空間方面起著主導(dǎo)作用，在簡單的子在占據(jù)空間方面起著主導(dǎo)作用，在簡單的ab型型離子晶體中，陰離子只有一種，可以認(rèn)為陰離子離子晶體中，陰離子只有一種，可以認(rèn)為陰離子按一定方式堆積而陽離子填充在其間的空隙中。按一定方式堆積而陽離子填充在其間的空隙中。2物理性質(zhì)與結(jié)構(gòu)關(guān)系物理性質(zhì)與結(jié)構(gòu)關(guān)系(1)離子晶體具有較高的熔、沸點(diǎn)，難揮發(fā)。離子晶體具有較高的熔、沸點(diǎn)，難揮發(fā)。離子晶體中，陰、陽離子間有強(qiáng)烈的相互作用離子晶體中，陰、陽離子間有強(qiáng)烈的相互作用(離離子鍵子鍵)，要克服離子間的相互作用使物質(zhì)熔化和沸，要克服離子間的相互作用使物質(zhì)熔化

34、和沸騰，就需要較多的能量。因此，離子晶體具有較騰，就需要較多的能量。因此，離子晶體具有較高的熔、沸點(diǎn)和難揮發(fā)的性質(zhì)。高的熔、沸點(diǎn)和難揮發(fā)的性質(zhì)。nacl、cscl的熔的熔點(diǎn)分別是點(diǎn)分別是801、645；沸點(diǎn)分別是；沸點(diǎn)分別是1413、1290。而共價化合物。而共價化合物h2o的熔點(diǎn)為的熔點(diǎn)為0、沸點(diǎn)、沸點(diǎn)為為100，這就低得多了。，這就低得多了。一般說來，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑一般說來，陰、陽離子的電荷數(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，越小，離子鍵越強(qiáng)，離子晶體的熔、沸點(diǎn)越高，如如al2o3mgo；naclcscl等。等。(2)離子晶體硬而脆。離子晶體硬而脆。

35、離子晶體中，陰、陽離子間有較強(qiáng)的離子鍵，離子離子晶體中，陰、陽離子間有較強(qiáng)的離子鍵，離子晶體表現(xiàn)出較高的硬度。當(dāng)晶體受到?jīng)_擊力作用時晶體表現(xiàn)出較高的硬度。當(dāng)晶體受到?jīng)_擊力作用時，部分離子鍵發(fā)生斷裂，易導(dǎo)致晶體破碎。，部分離子鍵發(fā)生斷裂，易導(dǎo)致晶體破碎。(3)離子晶體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后能導(dǎo)電。離子晶體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后能導(dǎo)電。離子晶體中，離子鍵較強(qiáng)，離子不能自由移動，即離子晶體中，離子鍵較強(qiáng)，離子不能自由移動，即晶體中無自由移動離子，因此，離子晶體不導(dǎo)電。晶體中無自由移動離子，因此，離子晶體不導(dǎo)電。當(dāng)升高溫度時，陰、陽離子獲得足夠能量克服了離當(dāng)升高溫度時，陰、陽離子獲得足夠能量克服了離子

36、間相互作用，成了自由移動的離子，在外界電場子間相互作用，成了自由移動的離子，在外界電場作用下，離子定向移動而導(dǎo)電。離子化合物溶于水作用下，離子定向移動而導(dǎo)電。離子化合物溶于水時，陰、陽離子受到水分子作用變成了自由移動的時，陰、陽離子受到水分子作用變成了自由移動的離子離子(或水合離子或水合離子)，在外界電場作用下，陰、陽離，在外界電場作用下，陰、陽離子定向移動而導(dǎo)電。子定向移動而導(dǎo)電。難溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)如難溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)如baso4、caco3等溶于水，等溶于水，由于濃度極小，故導(dǎo)電性極差。通常情況下，我由于濃度極小，故導(dǎo)電性極差。通常情況下，我們說它們的水溶液不導(dǎo)電。們說它們的水溶液不導(dǎo)電。

37、(4)溶解性。溶解性。大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑(如水如水)中，難溶于中，難溶于非極性溶劑非極性溶劑(如汽油、苯、如汽油、苯、ccl4)中。當(dāng)把離子晶體中。當(dāng)把離子晶體放在水中時，極性水分子對離子晶體中的離子產(chǎn)放在水中時，極性水分子對離子晶體中的離子產(chǎn)生吸引，使晶體的離子克服離子間的作用而離開生吸引，使晶體的離子克服離子間的作用而離開晶體，變成在水中自由移動的離子。晶體，變成在水中自由移動的離子。特別提醒：特別提醒：(1)運(yùn)用離子鍵的強(qiáng)弱即晶格能的大小運(yùn)用離子鍵的強(qiáng)弱即晶格能的大小，可以解決離子熔點(diǎn)高低問題。一般同種類型，可以解決離子熔點(diǎn)高低問題。一般同種類型，晶

38、格能越大，離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。晶格能越大，離子鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。(2)離子晶體除含有離子鍵外，還可能有共價鍵，離子晶體除含有離子鍵外，還可能有共價鍵，如如na2o2、naoh、nh4cl晶體。晶體。naf、nai和和mgo均為離子晶體，有關(guān)數(shù)均為離子晶體，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：據(jù)如下表：物質(zhì)物質(zhì)nafnaimgo離子電荷數(shù)離子電荷數(shù)112鍵長鍵長(1010m)2.313.182.10試判斷，這三種化合物熔點(diǎn)由高到低的順序是試判斷，這三種化合物熔點(diǎn)由高到低的順序是()abcd【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】【解析解析】本題考查離子晶體熔點(diǎn)高低的判斷方法本題考查離子晶體熔點(diǎn)高低的判斷方法。離子晶體的熔點(diǎn)與晶格能有

39、關(guān)。晶格能越大，晶。離子晶體的熔點(diǎn)與晶格能有關(guān)。晶格能越大，晶體的熔點(diǎn)就越高。晶格能與離子所帶電荷的乘積成體的熔點(diǎn)就越高。晶格能與離子所帶電荷的乘積成正比，與陰、陽離子間的距離成反比。在上述三種正比，與陰、陽離子間的距離成反比。在上述三種晶體中，晶體中，mgo的鍵長最短，離子電荷又高，故其晶的鍵長最短，離子電荷又高，故其晶格能最大，熔點(diǎn)最高；格能最大，熔點(diǎn)最高；naf的鍵長小于的鍵長小于nai，故，故naf的晶格能大于的晶格能大于nai，熔點(diǎn)高于，熔點(diǎn)高于nai?！敬鸢复鸢浮縝【規(guī)律方法規(guī)律方法】晶格能與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系晶格能與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系因?yàn)榫Ц衲艿拇笮?biāo)志著離子晶體裂解成氣態(tài)因?yàn)榫?/p>

40、格能的大小標(biāo)志著離子晶體裂解成氣態(tài)陰、陽離子的難易程度，反映著離子晶體中離陰、陽離子的難易程度，反映著離子晶體中離子鍵的強(qiáng)度，故它與離子晶體的性質(zhì)有著密切子鍵的強(qiáng)度，故它與離子晶體的性質(zhì)有著密切聯(lián)系。聯(lián)系。對于相同類型的離子晶體：晶格能越大，離子對于相同類型的離子晶體：晶格能越大，離子鍵越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)越高。鍵越強(qiáng)，熔、沸點(diǎn)越高。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2氧化鈣在氧化鈣在2973k時熔化，而氯化時熔化，而氯化鈉在鈉在1074k時熔化，兩者的離子間距離和晶體時熔化，兩者的離子間距離和晶體結(jié)構(gòu)類似，有關(guān)它們?nèi)埸c(diǎn)差別較大的原因敘述結(jié)構(gòu)類似，有關(guān)它們?nèi)埸c(diǎn)差別較大的原因敘述不正確的是不正確的是()a氧化鈣晶體中陰、陽離子所帶的電荷數(shù)多氧化鈣晶體中陰、陽離子所帶的電荷數(shù)多b氧化鈣的晶格能比氯化鈉的晶格能大氧化鈣的晶格能比氯化