【化學(xué)】金屬晶體與離子晶體課件 2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版(2019)選擇性必修2

第三節(jié)

金屬晶體與離子晶體金屬的置換學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能電子氣理論解釋金屬晶體的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等宏觀性質(zhì)。

2.知道離子鍵的特點(diǎn)，能以氯化鈉和氯化銫為例解釋典型離子化合物的某些性質(zhì)，并能說(shuō)明不同離子晶體的熔點(diǎn)差異。3.知道介于典型晶體之間的過(guò)渡晶體及混合型晶體是普遍存在的。自學(xué)指導(dǎo)P86-871、金屬鍵的成鍵微粒？2、如何判斷金屬鍵的強(qiáng)弱？3、用“電子氣理論”解釋金屬的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性？4、合金的硬度為什么比純金屬大？5、為什么溫度升高金屬導(dǎo)電性變差？鋼硬度大碳1.金屬鍵（1）本質(zhì)：“電子氣理論”，該理論把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來(lái)的________形成遍布整塊晶體的“________”，被所有原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。（2）成鍵粒子是____________和__________。價(jià)電子電子氣金屬陽(yáng)離子自由電子知識(shí)點(diǎn)一

金屬鍵與金屬晶體++++++++++++++++（3）金屬鍵的強(qiáng)弱和對(duì)金屬性質(zhì)的影響①金屬鍵的強(qiáng)弱主要取決于金屬元素的原子半徑和價(jià)電子數(shù)。原子半徑越小、價(jià)電子數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)。②金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔、沸點(diǎn)越高，硬度越大。例如，熔點(diǎn)最高的金屬是____，硬度最大的金屬是____。鎢鉻3410℃共價(jià)晶體金剛石硅熔點(diǎn)/℃＞350014102.金屬晶體（1）在金屬晶體中，原子之間以________相互結(jié)合。（2）金屬晶體的性質(zhì)：優(yōu)良的________、________和________。（3）用“電子氣理論”解釋金屬的物理性質(zhì)金屬鍵導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性金屬晶體熔點(diǎn)比較的規(guī)律（1）金屬晶體的熔點(diǎn)取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，一般金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多，原子半徑越小，金屬晶體內(nèi)部的金屬鍵越強(qiáng)，晶體熔點(diǎn)越高。（2）金屬晶體的熔點(diǎn)差別較大，如汞Hg常溫液態(tài)，堿金屬的熔點(diǎn)較低，鐵、鎢等金屬的熔點(diǎn)很高，這是由金屬鍵的強(qiáng)弱不同造成的。（3）一般來(lái)說(shuō)，同一周期金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)由左到右逐漸升高；同一主族金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)自上而下逐漸降低。（4）一般合金的熔點(diǎn)低于其成分金屬的熔點(diǎn)。資料卡片1913年布拉格首次用X射線(xiàn)衍射法測(cè)定了氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)氯化鈉晶體的微觀結(jié)構(gòu)一種現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室使用的X射線(xiàn)衍射儀觀察NaCl的微觀結(jié)構(gòu)示意圖，你將如何截取NaCl晶體的晶胞？觀察思考NaCl晶體的結(jié)構(gòu)模型1.離子鍵及其影響因素（1）概念：陰、陽(yáng)離子之間的相互作用。（2）影響因素：離子所帶電荷數(shù)越多，離子半徑越小，離子鍵越強(qiáng)。2.離子晶體及其物理性質(zhì)（1）概念：由________和________相互作用而形成的晶體。（2）物理性質(zhì)熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn)較高，難揮發(fā)硬度硬度較大，難于壓縮導(dǎo)電性固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，熔融狀態(tài)和在水溶液中都能導(dǎo)電陽(yáng)離子陰離子知識(shí)點(diǎn)二

離子晶體離子間距/pm電荷數(shù)熔點(diǎn)/℃NaCl2761801NaBr2901750MgO20522800CaO23922576共價(jià)晶體金剛石硅熔點(diǎn)/℃＞350014103.常見(jiàn)的離子晶體晶體晶胞晶胞詳解6612644正八面體晶體晶胞晶胞詳解8868晶體晶胞晶胞詳解8448126實(shí)際上，大量離子晶體中的陰離子或陽(yáng)離子不是單原子離子。

化合物熔點(diǎn)/℃NH4NO3169.6Ca(H2PO4)2109CH3COOCs194C2H5NH3NO312有些離子組成的物質(zhì)在常溫下甚至以液態(tài)形式存在。拓展視野CuSO4·5H2O1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體:熔點(diǎn)低、穩(wěn)定性強(qiáng)、是優(yōu)良的綠色溶劑等優(yōu)點(diǎn)KAl(SO4)2·12H2O有的還存在電中性分子(H2O、NH3等)。氫鍵離子液體在鋰離子電池中作為電解質(zhì)的應(yīng)用是一個(gè)重點(diǎn)關(guān)注的研究領(lǐng)域。傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑電解質(zhì)在高溫或高電壓下可能會(huì)出現(xiàn)安全隱患，而離子液體由離子組成，具有較高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，因此被認(rèn)為是一種潛在的替代電解質(zhì)。電解質(zhì)的研究終點(diǎn)是固態(tài)電解質(zhì)?！練w納總結(jié)】晶體類(lèi)型分子晶體共價(jià)晶體金屬晶體離子晶體微粒種類(lèi)微粒間相互作用典型晶體金屬陽(yáng)離子和自由電子金屬鍵原子離子鍵共價(jià)鍵分子分子間作用力陰、陽(yáng)離子金屬CuNaClCO2共價(jià)晶體分子晶體離子晶體金屬晶體晶體類(lèi)型之間存在絕對(duì)的界限嗎？1.過(guò)渡晶體（1）四類(lèi)典型晶體是__________、__________、__________、_________。事實(shí)上，純粹的典型晶體是不多的，大多數(shù)晶體是它們之間的過(guò)渡晶體。四類(lèi)晶體都有過(guò)渡型。（2）離子晶體和共價(jià)晶體的過(guò)渡標(biāo)準(zhǔn)是化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)。若離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)大，則作為_(kāi)_________處理；若離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)小，則作為_(kāi)_________處理。分子晶體共價(jià)晶體金屬晶體離子晶體離子晶體共價(jià)晶體知識(shí)點(diǎn)三

過(guò)渡晶體與混合型晶體［特別提醒］離子鍵的百分?jǐn)?shù)是依據(jù)電負(fù)性的差值計(jì)算出來(lái)的，差值越大，離子鍵的百分?jǐn)?shù)越大。第三周期元素的氯化物及其晶體類(lèi)型2.混合型晶體——石墨（1）結(jié)構(gòu)模型（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——層狀結(jié)構(gòu)

共價(jià)鍵平面六元并環(huán)3

范德華力③碳原子與C—C鍵個(gè)數(shù)比為_(kāi)_________。2:3