第3章 第2节 金属晶体与离子晶体ppt课件.pptx
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1、第3章 物质的聚集状态与物质性质,第2节 金属晶体与离子晶体,1.能用金属键和离子键的理论解释金属晶体和离子晶体的物理性质。2.了解金属晶体的三种原子堆积模型和几种典型离子晶体的物理性质。3.了解晶格能的概念和意义。,目标导航,基础知识导学,重点难点探究,随堂达标检测,栏目索引,一、金属晶体,基础知识导学,答案,金属原子,1.概念及物理性质,金属键,金属阳离子,自由电子,金属键,答案,2.常见金属晶体的结构型式,6,1,8,2,答案,12,6,12,4,相关视频,答案,议一议1.为什么金属晶体最常见的结构形式具有堆积密度大、原子配位数高、能充分利用空间等特点?,答案由于金属键没有饱和性和方向性
2、,从而导致金属晶体最常见的结构形式具有堆积密度大、原子配位数高、能充分利用空间等特点。,2.金属在拉成丝或压成薄片的过程中金属键遭到破坏了吗?,答案金属晶体由金属原子堆积而成,金属在拉成丝或压成薄片过程中,层与层之间可以发生相对滑动,但金属键仍然存在,所以金属键不会断裂,故金属具有良好的延展性。,二、离子晶体,答案,1.概念,阳离子和阴离子,离子键,阳离子、阴离子,离子键,答案,2.常见AB型的离子晶体,6,8,4,答案,4,4,1,1,4,4,答案,3.晶格能,气化,强,稳定,正比,反比,结构型式,高,大,答案,4.物理性质,难溶,不导电,易溶,能导电,答案,议一议1.离子晶体的化学式代表的
3、是真正的分子组成吗?,答案离子晶体中不存在分子,离子晶体的化学式仅代表晶体中阴、阳离子的个数比,并不代表分子组成。,2.在熔融状态下能导电的化合物形成的晶体一定是离子晶体吗?,答案一定是离子晶体。只有金属单质和离子化合物在熔融状态导电。,3.根据晶格能的知识回答:(1)为何Na2O的晶格能大于NaF,而KCl的晶格能大于KI?,答案晶格能与离子所带的电荷数成正比,而与离子半径的大小成反比。在Na2O和NaF中,O2所带的电荷数比F多,故Na2O的晶格能大于NaF;而KCl和KI中,Cl半径小于I的半径,故KCl的晶格能大于KI。,(2)火山喷出岩浆中含有多种硫化物,冷却时ZnS比HgS先析出,
4、原因是_。,二者均为离子晶体,ZnS晶格能大于HgS,因此ZnS先析出,(3)KCl、MgO、CaO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似,KCl、CaO、MgO三种离子晶体熔点从高到低的顺序是_。,MgOCaOKCl,返回,答案,一、金属晶体与离子晶体的结构与物理性质,重点难点探究,金属晶体与离子晶体的组成与性质,(1)离子晶体中一定存在离子键,可能存在共价键,一定不存在分子间作用力。(2)离子晶体中不存在单个分子。(3)含有金属阳离子的晶体可能是金属晶体,也可能是离子晶体,因此含金属阳离子的晶体中不一定存在阴离子。,关键提醒,解析答案,例1 下列性质适合于离子晶体的是()A.熔点1 070,易
5、溶于水,水溶液能导电B.熔点10.31,液态不导电,水溶液能导电C.能溶于CS2,熔点112.8,沸点444.6 D.熔点97.81,质软,导电,密度0.97 gcm3,解析离子晶体在液态(即熔融态)时导电,B项不是离子晶体;CS2是非极性溶剂,根据“相似相溶”的规律,C项也不是离子晶体;由于离子晶体质硬易碎,且固态不导电,所以D项也不是离子晶体。,A,离子晶体的判断方法(1)依据组成晶体的微粒和微粒间的作用力判断。(2)依据物质类别判断。活泼金属氧化物,强碱和绝大多数盐类是离子晶体。(3)依据导电性判断。离子晶体溶于水和熔融状态下均导电。(4)依据熔、沸点和溶解性判断。离子晶体熔、沸点较高,
6、多数能溶于水,难溶于有机溶剂。,解题反思,变式训练1 下列说法中正确的是()A.固态能导电的晶体一定是金属晶体B.固态不能导电,水溶液能导电的晶体一定是离子晶体C.熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体D.固态不导电而熔融态能导电的晶体一定是离子晶体,解析答案,解析固态时能导电的晶体不一定是金属晶体,如硅和石墨等不是金属晶体,A不正确;固态不能导电,水溶液能导电的晶体不一定是离子晶体,如P2O5等不是离子晶体,B不正确;金属熔融状态也能导电,C不正确;离子晶体是阴、阳离子组成的,固态时阴、阳离子不能自由移动,不导电,熔融状态时电离出自由移动的离子而导电。,答案D,离子晶体在固态下不导电,熔融状态导
7、电;共价化合物在固态和熔融状态均不导电,故可以通过熔融状态能否导电的实验检验某化合物是否为离子晶体。,解题反思,二、金属晶体和离子晶体熔、沸点的比较,1.金属晶体熔、沸点的规律(1)金属的熔、沸点取决于金属键的强弱,一般金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属晶体内部金属键越强,晶体熔、沸点越高。(2)金属晶体的熔点差别较大,如Hg熔点很低,碱金属熔点较低,铁等金属熔点很高。这是由于金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子和自由电子的作用力不同造成的。(3)同一周期主族金属单质的熔点由左到右升高;同一主族金属单质的熔点自上而下降低。(4)合金的熔点低于成分金属的熔点。,2.离子晶体熔、沸点的规律一般
8、来说,阴、阳离子所带电荷数越多,离子半径越小,则离子键越强,晶体熔、沸点越高。,解析答案,例2 根据表格数据回答下列有关问题:(1)已知NaBr、NaCl、MgO等离子晶体的核间距离和晶格能如下表所示:,NaBr晶体比NaCl晶体晶格能_(填“大”或“小”),主要原因是_。MgO晶体比NaCl晶体晶格能大,主要原因是_。NaBr、NaCl和MgO晶体中,熔点最高的是_。(2)NaF的熔点_ 的熔点(填“”、“”或“”),其原因是_。,解析利用离子晶体中离子的核间距、离子的电荷数与晶格能的关系,晶格能越大,离子晶体越稳定,熔、沸点越高。,答案(1)小NaBr比NaCl离子的核间距大氧化镁晶体中的
9、阴、阳离子的电荷数绝对值大,并且离子的核间距小MgO(2)两者均为离子化合物,且电荷数均为1,但后者离子半径大,离子键较弱,因此熔点较低,方法规律,离子晶体结构类型相同时,离子所带电荷数越多,离子半径越小,晶格能越大,晶体熔、沸点越高,硬度越大。,变式训练2 金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱,而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小相关。由此判断下列说法正确的是()A.金属镁的硬度大于金属铝B.碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs逐渐增大C.金属镁的熔点大于金属钠D.金属镁的硬度小于金属钙,解析答案,解析镁离子比铝离子的半径大,而所带的电荷少,所以金属镁比金属铝的金属
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