3.3金屬晶體與離子晶體學(xué)案高二化學(xué)人教版選擇性必修2

第三章晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)金屬晶體與離子晶體（第1課時）[課標(biāo)要求目標(biāo)]1.能辨識常見的金屬晶體，能從微觀角度分析金屬晶體中構(gòu)成微粒及微粒間作用，并解釋金屬的物理性質(zhì)。2.能辨識常見的離子晶體，能從微觀角度理解離子鍵對離子晶體性質(zhì)的影響，能從宏觀角度解釋離子晶體性質(zhì)的差異。3.通過對離子晶體模型的認(rèn)識，理解離子晶體的結(jié)構(gòu)特點，預(yù)測其性質(zhì)。[重點難點]金屬晶體與離子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[教學(xué)過程]一、金屬鍵與金屬晶體1．金屬鍵(1)概念：“電子氣理論”把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來的______形成遍布整塊晶體的“______”，被所有原子所共用，從而把所有的____________維系在一起。(2)成鍵粒子是____________和____________。(3)金屬鍵的強弱和對金屬性質(zhì)的影響①金屬鍵的強弱主要決定于金屬元素的原子半徑和價電子數(shù)。原子半徑越______、價電子數(shù)越______，金屬鍵越弱；反之，金屬鍵越強。②金屬鍵越強，金屬的熔、沸點越高，硬度越大。如：熔點最高的金屬是______，硬度最大的金屬是______。特別提醒金屬鍵沒有方向性和飽和性。2．金屬晶體(1)在金屬晶體中，原子間以______相結(jié)合。(2)金屬晶體的性質(zhì)：優(yōu)良的______、______和______。(1)金屬在常溫下都是晶體()(2)金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間存在的強烈的靜電吸引作用()(3)金屬晶體在外力作用下，各層之間發(fā)生相對滑動，金屬鍵被破壞()(4)共價晶體的熔點一定比金屬晶體的高，分子晶體的熔點一定比金屬晶體的低()(5)金屬晶體除了純金屬還有大量的合金()(6)有機高分子化合物一定不能導(dǎo)電()(7)金屬的電導(dǎo)率隨溫度的升高而降低()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)√1．試用“電子氣理論”解釋為什么金屬具有良好的①延展性、②導(dǎo)電性、③導(dǎo)熱性。①當(dāng)金屬受到外力作用時，晶體中的各原子層就會發(fā)生相對滑動，但原來的排列方式不變，而且彌漫在金屬原子間的電子氣可以起到類似軸承中滾珠之間潤滑劑的作用，并且電子氣沒有破壞，所以金屬有良好的延展性。②金屬晶體中的自由電子在電場中定向移動而形成電流，呈現(xiàn)良好的導(dǎo)電性。③電子氣中的自由電子在運動時頻繁與金屬原子碰撞，從而引起能量傳遞，呈現(xiàn)良好的導(dǎo)熱性。2．試用金屬鍵解釋Na、Mg、Al的熔點逐漸升高的原因。Na、Mg、Al的原子半徑逐漸減小，價電子數(shù)逐漸增多，金屬鍵逐漸增強，熔點逐漸升高。二、離子晶體1．離子鍵及其影響因素(1)概念：陰、陽離子之間通過____________形成的化學(xué)鍵。(2)影響因素：離子所帶電荷數(shù)______，離子半徑______，離子鍵越強。特別提醒離子鍵沒有方向性和飽和性。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)離子晶體的性質(zhì)①熔、沸點較高，硬度較大。②離子晶體不導(dǎo)電，但______或______后能導(dǎo)電。③大多數(shù)離子晶體能溶于水，難溶于有機溶劑。3．常見離子晶體的結(jié)構(gòu)(1)NaCl晶胞：每個Na＋周圍距離最近的Cl－有____個(上、下、左、右、前、后各1個)，構(gòu)成正八面體，每個Cl－周圍距離最近的Na＋有___個，構(gòu)成正八面體，由此可推知晶體的化學(xué)式為NaCl?；卮鹣铝袉栴}：①每個Na＋(Cl－)周圍距離相等且最近的Na＋(Cl－)是___個。②每個晶胞中實際擁有的Na＋數(shù)是___個，Cl－數(shù)是___個。③若晶胞參數(shù)為apm，則氯化鈉晶體的密度為eq\f(234,NA·a3×10－30)g·cm－3。(2)CsCl晶胞：每個Cs＋周圍距離最近的Cl－有___個，每個Cl－周圍距離最近的Cs＋有___個，它們均構(gòu)成正六面體，由此可推知晶體的化學(xué)式為CsCl?；卮鹣铝袉栴}：①每個Cs＋(Cl－)周圍距離最近的Cs＋(Cl－)有___個，構(gòu)成______。②每個晶胞中實際擁有的Cs＋有___個，Cl－有___個。③若晶胞參數(shù)為apm，則氯化銫晶體的密度為eq\f(168.5,NA·a3×10－30)g·cm－3。(1)離子晶體中一定含有金屬元素()(2)由金屬元素和非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體()(3)有些離子晶體中除含離子鍵外還存在共價鍵()(4)離子晶體的熔點一定低于共價晶體的熔點()(5)離子晶體受熱熔化，破壞化學(xué)鍵，吸收能量，屬于化學(xué)變化()(6)某些離子晶體受熱失去結(jié)晶水，屬于物理變化()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×[教學(xué)后記]

第三章晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)金屬晶體與離子晶體（第2課時）[課標(biāo)要求目標(biāo)]1.從化學(xué)鍵變化上認(rèn)識過渡晶體，理解純粹的典型晶體在自然界中是不多的。2.從結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上認(rèn)識典型的混合型晶體——石墨。[重點難點]石墨晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[教學(xué)過程]一、過渡晶體與混合型晶體1．過渡晶體(1)四類典型晶體是_________、_________、_________、_________。(2)離子晶體和共價晶體的過渡標(biāo)準(zhǔn)是化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)。離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)大，作為離子晶體處理，離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)小，作為共價晶體處理。(3)Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7七種氧化物中從左到右，離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)越來越___，其中作為離子晶體處理的是__________；作為共價晶體處理的是________；作為分子晶體處理的是_________。2．混合型晶體——石墨(1)結(jié)構(gòu)特點——層狀結(jié)構(gòu)①同層內(nèi)，碳原子采用______雜化，以______相結(jié)合形成____________結(jié)構(gòu)。所有碳原子的p軌道平行且相互重疊，p軌道中的電子可在整個碳原子平面中運動。②層與層之間以____________相結(jié)合。(2)晶體類型石墨晶體中，既有_________，又有_________和_________，屬于____________。(3)物理性質(zhì)：①導(dǎo)電性，②導(dǎo)熱性，③潤滑性。二、晶體類型的比較1．四種晶體的比較晶體分子晶體離子晶體金屬晶體共價晶體構(gòu)成微粒分子陰、陽離子金屬離子、自由電子原子微粒間作用力范德華力(少數(shù)有氫鍵)離子鍵金屬鍵共價鍵性質(zhì)熔、沸點較低較高一般較高很高硬度小略硬而脆一般較大很大溶解性相似相溶多數(shù)溶于水不溶，有些與水反應(yīng)不溶機械加工性能不良不良良好不良導(dǎo)電性固態(tài)、液態(tài)均不導(dǎo)電，部分溶于水時導(dǎo)電固態(tài)不導(dǎo)電，熔融導(dǎo)電，能溶于水時導(dǎo)電固態(tài)、熔融態(tài)時導(dǎo)電大部分固態(tài)、熔融時都不導(dǎo)電作用力大小規(guī)律組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量大的范德華力大離子所帶電荷數(shù)多、半徑小的離子鍵強金屬原子的價電子數(shù)多、半徑小的金屬離子與自由電子間的作用力強共價鍵鍵長短(電子云重疊多)、原子半徑小的共價鍵穩(wěn)定2.晶體類型的判斷方法(1)依據(jù)組成晶體的微觀粒子和粒子間的作用判斷(2)依據(jù)物質(zhì)的分類判斷①活潑金屬的______(如Na2O、MgO等)、強堿[和絕大多數(shù)的______是離子晶體。②大多數(shù)非金屬單質(zhì)(除金剛石、石墨、晶體硼、晶體硅等外)、_________、____________(除SiO2外)、酸、絕大多數(shù)有機物(除有機鹽外)是分子晶體。③常見的共價晶體單質(zhì)有金剛石、晶體硼、晶體硅等；常見的共價晶體化合物有碳化硅、SiO2等。④金屬單質(zhì)(除汞外)與_________均屬于金屬晶體。(3)依據(jù)晶體的熔點判斷：離子晶體的熔點較高，常在數(shù)百至幾千攝氏度；共價晶體的熔點高，常在一千至幾千攝氏度；分子晶體的熔點較低；金屬晶體多數(shù)熔點高，但也有低的。(4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷：離子晶體在水溶液中和熔融狀態(tài)下都導(dǎo)電；共價晶體一般為非導(dǎo)體，但晶體硅能導(dǎo)電；分子晶體為非導(dǎo)體，而分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸和非金屬氫化物)溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由離子，也能導(dǎo)電；金屬晶體是電的良導(dǎo)體。(5)依據(jù)硬度和機械性能判斷：離子晶體硬度較大或略硬而脆；共價晶體硬度大；分子晶體硬度小且較脆；金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有硬度較小的，且具有延展性。比較不同晶體熔、沸點的基本思路首先看物質(zhì)的狀態(tài)，一般情況下是固體>液體>氣