金属晶体与离子晶体 课件(共44张ppt)
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金属晶体与离子晶体课件高二化学人教版选择性必修2
微训练1 下列关于CaF2的表述正确的是( D )。 A.Ca2+与F-间仅存在静电吸引作用
B.F-的半径小于Cl-的半径,则CaF2的熔点低于CaCl2的熔点 C.阴、阳离子个数比为2∶1的物质,均与CaF2的晶体构型相 同
D.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
三、过渡晶体 1.四类典型的晶体是指 分子 晶体、 共价 晶体、 金属 晶体和 离子 晶体。
微训练3下列性质能说明石墨具有分子晶体的性质的是 ( C )。
A.晶体能导电 B.熔点很高 C.硬度小 D.燃烧产物是CO2
五、纳米晶体 1.含义。 晶体颗粒尺寸在 纳米 (10-9 m)量级的晶体。 2.特性。 (1)纳米晶体在声、 光 、 电 、磁、热等性能上常会 呈现新的特性,有广阔的应用前景。 (2)当晶体颗粒小至纳米量级,熔点会 下降 。
石墨烯
(2)碳元素形成的单质所属晶体类型可能是 ①②⑤ (填 序号)。
①分子晶体 ②共价晶体 ③金属晶体 ④离子晶体 ⑤混合型晶体
⑤熔点-218 ℃,难溶于水
⑥熔点3 900 ℃,硬度很大,不导电
⑦难溶于水,固态时导电,升温时导电能力减弱
⑧难溶于水,熔点高,固态时不导电,熔化时导电
A.①⑧ B.②③⑥ C.①④⑦
D.②⑤
4.氧化钙在2 973 K时熔化,而氯化钠在074 K时熔化,两者 的离子间距离和晶体结构都类似,有关它们熔点差别较大的 原因叙述不正确的是( C )。
A.Mg>Al>Ca B.Al>Na>Li
C.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al
3.下列性质适合于离子晶体的是( A )。
①熔点1 070 ℃,易溶于水,水溶液能导电
离子晶体ppt课件
【练一练】
4、MgO、Rb2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是( B ) A．MgO＞Rb2O＞BaO＞CaO B．MgO＞CaO＞BaO＞Rb2O C．CaO＞BaO＞MgO＞Rb2O D．CaO＞BaO＞Rb2O＞MgO
3、晶格能与离子晶体性质的关系
因为晶格能的大小标志着离子晶体裂解成气态阴、阳离子的难易程 度，反映着离子晶体中离子键的强度，故它与离子晶体的性质有着 密切联系。
比较项目离 子化合物
NaBr NaCl MgO
离子电荷 数 1 1 2
核间距 /pm 298 282 210
晶格能 /kJ·mol－1
747 786 3791
8
4
4
阳离子的配位数 6
8
4
8
(2)影响配位数的因素
①几何因素：晶体中正、负离子的半径比。离子半径比值越大， 配位数就越大 (见下表)
离子晶体 NaCl CsCl ZnS
正、负离子半径比(r＋/r－) r＋/r－＝0.52(0.414～0.732) r＋/r－＝0.93(0.732～1.00) r＋/r－＝0.27(0.225～0.414)
【练一练】
1、仅由下列各组元素所构成的化合物，不可能形成离子晶体的是 (A )
A．H、O、S B．Na、H、O C．K、Cl、O D．H、N、Cl 2、下列关于离子化合物的叙述正确的是( C ) A．离子化合物中都只含有离子键 B．离子化合物中的阳离子只能是金属离子 C．离子化合物如能溶于水，其所得溶液一定可以导电 D．溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物
①1个CaF2的晶胞中，有4个Ca2＋，有4个F－ ②CaF2的晶体中，Ca2＋和F－的配位数不同， Ca2＋配位数是8，F－的配位数是4源自5、离子晶体中离子的配位数
高中化学课件：《金属晶体》PPT课件
(1)延展性 当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动， 但不会改变原来的排列方式，而且弥漫在金属原子间的电子气可 以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以金属有良好的延 展性。 外力
一、金属键与金属晶体
(2)导热性 自由电子在运动时与金属阳离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属 某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通 过碰撞，把能量传递给金属阳离子。自由电子与金属阳离子频繁碰撞， 把能量从温度高的部分传递到温度低的部分，从而使整块金属达到相 同的温度。
晶体中各 原子层相 对滑动仍 保持相互 作用
一、金属键与金属晶体
①金属晶体具有导电性，但能导电的物质不一定是金属 ②石墨具有导电性，属于非金属。 还有一大类能导电的有机高分子化合物（如聚乙炔），也不属于金属。 ③金属导电的粒子是自由电子，导电过程是物理变化。 而电解质溶液导电的粒子是自由移动的阴阳离子，导电过程是化学变 化
一、金属键与金属晶体
(3)金属光泽 由于金属内部原子以最紧密堆积状态排列，且存在自由电子，所以 当光线照射到金属表面时，自由电子可以吸收所有频率的光并很快 放出，使金属不透明且具有金属光泽。而金属在粉末状态时，晶格 排列不规则，吸收可见光后反射不出去，所以金属粉末常呈暗灰色 或黑色。
一、金属键与金属晶体
多，相互作用就越大， 熔点就会越高。
阅读《资料卡片》并掌握 1、金属晶体的四种堆积模型对比
2、石墨是层状结构的混合型晶体
晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为是晶 胞。NaCl晶体结构如图所示，已知FexO晶体晶胞结构为NaCl 型，由于晶体缺陷，x值小于1，测知FexO晶体密度为 5.71g/cm3，晶胞边长为4.28×10-10m 。
一、金属键与金属晶体
(2)导热性 自由电子在运动时与金属阳离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属 某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通 过碰撞，把能量传递给金属阳离子。自由电子与金属阳离子频繁碰撞， 把能量从温度高的部分传递到温度低的部分，从而使整块金属达到相 同的温度。
晶体中各 原子层相 对滑动仍 保持相互 作用
一、金属键与金属晶体
①金属晶体具有导电性，但能导电的物质不一定是金属 ②石墨具有导电性，属于非金属。 还有一大类能导电的有机高分子化合物（如聚乙炔），也不属于金属。 ③金属导电的粒子是自由电子，导电过程是物理变化。 而电解质溶液导电的粒子是自由移动的阴阳离子，导电过程是化学变 化
一、金属键与金属晶体
(3)金属光泽 由于金属内部原子以最紧密堆积状态排列，且存在自由电子，所以 当光线照射到金属表面时，自由电子可以吸收所有频率的光并很快 放出，使金属不透明且具有金属光泽。而金属在粉末状态时，晶格 排列不规则，吸收可见光后反射不出去，所以金属粉末常呈暗灰色 或黑色。
一、金属键与金属晶体
多，相互作用就越大， 熔点就会越高。
阅读《资料卡片》并掌握 1、金属晶体的四种堆积模型对比
2、石墨是层状结构的混合型晶体
晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为是晶 胞。NaCl晶体结构如图所示，已知FexO晶体晶胞结构为NaCl 型，由于晶体缺陷，x值小于1，测知FexO晶体密度为 5.71g/cm3，晶胞边长为4.28×10-10m 。
高中化学课件【金属晶体与离子晶体】
金属晶体与离子晶体
学习目标：
1、认识金属晶体、离子晶体中微粒间的 堆积方式
2、能从化学键和堆积方式这两个角度认 识金属晶体的延展性，离子晶体熔点、沸 点和硬度等性质的特点
重点：金属晶体、离子晶体的结构特点
难点：金属晶体、离子晶体的空间堆积方 式
复习回顾：
• 1.什么是金属键？成键微粒是什么？有何特 征？
体心立方
(2) A2型密堆积--体心立方密堆积
观察思考：
• 观察A2晶胞，其配位数是多少，晶胞的微 粒数是几个，是否为最密堆积
配位数：8 微粒个数：2
体心立方密堆积空间利用率小于A1和A3， 不属于最密堆积
小结：常见金属晶体的三种结构型式
三种典型结构 型式
常见金属
面心立方最密 堆积A1
Ca.Cu.Au.Al. Pd.Pt.Ag
有 4 个Cl- 而Na+数目与Cl-数目之比 为 1：1 化学式为 NaCl
3. 在每个Na+周围与它最近的且距离相等
的Na+有 12 个
常见的AB型离子晶体
晶体类型 NaCl型
CsCl型
ZnS型
晶胞
符合类型 配位数
Li、Na、K、 CsBr、CsI、BeO、BeS Rb的卤化物， NH4Cl等 等 AgF、MgO等
• 2. 金属晶体中金属原子的价电子数越__多_,原
子半径越____小,金属键越强，熔沸点越__ 高
• 3.如何用金属键解释金属具有金属光泽及导 电性、导热性？
Байду номын сангаас 一、金属晶体
• 1、定义：金属原子通过金属键形成的晶体 • 2、金属晶体的原子堆积型式 • （1）最密堆积形式：
A1型—面心立方最密堆积 A3型—六方最密堆积
学习目标：
1、认识金属晶体、离子晶体中微粒间的 堆积方式
2、能从化学键和堆积方式这两个角度认 识金属晶体的延展性，离子晶体熔点、沸 点和硬度等性质的特点
重点：金属晶体、离子晶体的结构特点
难点：金属晶体、离子晶体的空间堆积方 式
复习回顾：
• 1.什么是金属键？成键微粒是什么？有何特 征？
体心立方
(2) A2型密堆积--体心立方密堆积
观察思考：
• 观察A2晶胞，其配位数是多少，晶胞的微 粒数是几个，是否为最密堆积
配位数：8 微粒个数：2
体心立方密堆积空间利用率小于A1和A3， 不属于最密堆积
小结：常见金属晶体的三种结构型式
三种典型结构 型式
常见金属
面心立方最密 堆积A1
Ca.Cu.Au.Al. Pd.Pt.Ag
有 4 个Cl- 而Na+数目与Cl-数目之比 为 1：1 化学式为 NaCl
3. 在每个Na+周围与它最近的且距离相等
的Na+有 12 个
常见的AB型离子晶体
晶体类型 NaCl型
CsCl型
ZnS型
晶胞
符合类型 配位数
Li、Na、K、 CsBr、CsI、BeO、BeS Rb的卤化物， NH4Cl等 等 AgF、MgO等
• 2. 金属晶体中金属原子的价电子数越__多_,原
子半径越____小,金属键越强，熔沸点越__ 高
• 3.如何用金属键解释金属具有金属光泽及导 电性、导热性？
Байду номын сангаас 一、金属晶体
• 1、定义：金属原子通过金属键形成的晶体 • 2、金属晶体的原子堆积型式 • （1）最密堆积形式：
A1型—面心立方最密堆积 A3型—六方最密堆积
高中化学金属晶体和离子晶体课件
烧碱 NaOH
二、离子晶体
1、离子键 (1)概念： 阴阳离子间通过静电作用所形成的强烈的相互作用叫做离子键。
成键粒子
静电引力和斥力 键的本质
（2）特征： 离子键没有方向性和饱和性。 （3）影响因素：
一般，阴、阳离子的电荷数越 多 ，离子半径越 小 ， 离子键越强
二、离子晶体
2、离子晶体
无单个分子存在；
碱金属熔沸点随原子序数增大而递减，原因： 同主族元素，电荷数相同，从上到下离子半径依次增大，金属键依次减弱。
一、金属键与金属晶体
(6)金属键本质：电子气理论
+
++
+
+ + +
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+ 金属离子 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。金属原子则“浸泡”在“电 子气”的“海洋”之中。
第三节 金属晶体与离子晶体
课堂学习目标 1.理解金属晶体与离子晶体中的粒子及粒子间的相互作 用，以及对晶体性质的影响。 2.掌握氯化钠、氯化铯离子晶体的结构特点。
观察思考
观察思考
金属共同的物理性质有哪些？ 金属为什么具有这些性质？
一、金属键与金属晶体
决定
结构
性质
决定
用途
构成微粒
相互作用
晶体类型
一、金属键与金属晶体
【思考】 ①比较Na、Mg、Al的熔沸点高低以及硬度大小
熔沸点： Na<Mg<Al 硬度： Na<Mg<Al
金属晶体与离子晶体41页PPT
金属晶体与离子晶体
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
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1、定义：
问题解读 第 28 页
由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
2、成键粒子： 阴、阳离子
3、相互作用力：
离子键
4、常见的离子晶体： 强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。
离子晶体
知识1、离子晶体 5、晶胞类型：
(1)氯化钠型晶胞 均位于顶角，并交错排列 棱中点 顶点，或反之。 氯离子：面心
+ + + + + + + + + + + + + + + + + 错 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 位 + + + + + 自由电子 + 金属 金属原子
离子
金属晶体
知识1、金属晶体
知识拓展 金属晶体结构具有金属光泽和颜色原因
因自由电子可吸收所有频率的光，很快释放出去，绝大多数金属
12
( 同层 6 ，上下层各 3 )
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 3、六方密堆积 [镁型] （Be Mg ⅢB ⅣB ⅦB ）
问题探究
空间占有率： 74%
每个晶胞含原子数： 2
金属晶体
问题探究
下图是面心立方最 知识2、金属晶体的原子堆积模型 密堆积前视图 4、面心立方最密堆积 [铜型] 第二种是第三层的球对准第一层的2、4、6位置
/
离子晶体
知识2、晶格能 3、晶格能的作用: 晶格能越大 熔点越高硬度越大
问题解读 第 39 页
离子键越强 形成的晶体越稳定 岩浆晶出规则与晶格能 晶体析出次序与晶格能 矿物 晶格能 KJ/mol 771.41 670.0 4400 晶出次序
ZnS PbS 橄榄石
先 后 最先
离子晶体
课时小结 构成微粒 微粒间作用力 阴(阳)离子 离子键 正负离子半径比 正负离子电荷比
1 2
每三层形成一个周期，
3
6
5 4
即 ABC ABC 方式，形
成面心立方最密堆积 配位数
12
( 同层 6 ，上下层各 3 )
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 4、面心立方最密堆积 [铜型] （ⅠB Pb Pd Pt ）
问题探究
C B A
空间占有率： 74%
每个晶胞含原子数： 4
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 求面心立方晶胞的空间利用率. 晶胞边长为a，原子半径为r. 由勾股定理： a 2 + a 2 = (4r)2 a = 2.83 r 每个面心立方晶胞含原子数目： 8 1/8 + 6 ½ = 4 = (4 4/3 r 3) / a 3 = (4 4/3 r 3) / (2.83 r ) 3 100 % = 74 %
4
A
， B
6
1
2
3
关键是第三层，对第一二层来说，第三层可有两种最紧密堆积方式
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 3、六方密堆积 [镁型] 第一种是将第三层的球对准第一层的球。
1 2
问题探究 下图是此种六方 紧密堆积的前视图
每两层形成一个周期，
3
6
5 4
即 AB AB 方式，形成 六方紧密堆积பைடு நூலகம்配位数
Cl－和Cs＋ 都 8
Cs＋、Cl－ 都 1 1∶1 CsCl
F－ 4 Ca2＋ 8
Ca2＋ 4 F－ 8 2∶1 CaF2
离子晶体
第 42 页 当堂巩固
1、如图是氯化铯晶体的晶胞，已知晶体中两个最近的Cs＋离子核间距 离为a cm，氯化铯相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化 铯晶体密度是（ C ） 3 8M Ma －3 －3 A. N a3 g· cm B. 8N g· cm A A 3 M Ma C. cm－3 D. g· cm－3 3 g· NAa NA 顶点8个 晶胞共用
知识拓展
金属晶体
常 见 金 属 晶 体 的 堆 积 模 型
当堂感悟
金属晶体
知识3、石墨是层状结构的混合型晶体
知识拓展
同层内碳原子共价键结合， 层层间范德华力 石墨的熔点很高，化学性质稳定
金属晶体
课时小结
当堂感悟
金属键
金 属 晶 体 熔 点 比 较
金 属 晶 体
金属晶体
金属晶体的结构特征 金属晶体的原子堆积模型
金属晶体
A．金属原子的价电子数少 B．金属晶体中有“自由电子” 使原子吸引尽可能多的其他原子分布于周 2.关于钾型晶体(如图)的结构的叙述中正确的是( C )
当堂巩固
金属键没有方向性,没有饱和性 1.金属晶体堆积密度大，原子配位数高，能充分利用空间的原因( D ) 围，并以密堆积的方式降低体系的能量 C．金属原子的原子半径大 D．金属键没有饱和性和方向性
√
A．是密置层的一种堆积方式
B．晶胞是六棱柱 体心立方
C．每个晶胞内含2个原子
D．每个晶胞内含6个原子
8个顶点 1个体心 原子数： 8×1/8+1=2 非密堆积方式
金属晶体
3．下列关于金属晶体的叙述正确的是( C )
当堂巩固
A．常温下，金属单质都以金属晶体形式存在 Hg常温是液体
B．金属晶体的熔点都很高，硬度都很大 C．钙的熔点、沸点高于钾 金属熔点差别大： 汞熔点 (-38.9 ℃) 铁 (1535 ℃)
空间构型
ZnS
NaCl
CsCl
离子晶体
知识2、晶格能
问题解读 第 37 页
1、定义：拆开1mol 离子晶体，形成完全气态阴阳离子所吸收的能量。 符号 U
氟化物 晶格能 /kJ· mol-1
NaF MgF2 AlF3
923 2957 5492
2、晶格能的大小的影响因素
离子半径、所带电荷
所带电荷越多，离子半径越小，离子间的距离越小，晶格能越大
r
2、体心立方堆积---钾型
空间利用率 = 晶胞含有原子的体积 / 晶胞体积 100%
4 4 3 3 2 r 2 ( a)3 3 3 4 100% 68% 3 3 a a
4
a
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型
问题 密置层的堆积方式有哪些？ 探究
问题探究
5 第二层对第一层来讲最紧密的 堆积方式是将球对准1，3，5 位。 (或对准 2，4，6 位，其情形是一样的 )
知识1、离子晶体 5、晶胞类型： (2)氯化铯型晶胞
第 31 页 知识解读
①铯离子和氯离子的位置：
Cs+：体心 Cl-：顶点；或反之。
②每个晶胞含Cs+、Cl-个数：
1
③与Cs+等距离且最近的Cs+、ClCs+：6个；Cl-：8个(配位数)
离子晶体
知识1、离子晶体 5、晶胞类型：
CsCl晶体
第 32 页 知识解读
Ca的金属键强于K
减弱
D．温度越高，金属的导电性越好
化学 · 选修 3
3.2.2离 子 晶 体
离子晶体
图片导学 第 26 页
离 子 晶 体
食盐
离子晶体
思考 讨论
视频导学 第 27 页
为什么氯化钠的性质与干冰、金刚石的不同？
氯化钠
熔点 (℃ )
干冰 金刚石
801
-56.2
3550
离子晶体
知识1、离子晶体
离子晶体
知识2、晶格能
问题解读 第 38 页
晶格能∝ q1. q2 r 晶格能与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比；与阴、阳离子间的距离 成反比 。 晶格能随离子间距的减小而增大,因此随着阳离子或阴离子半径的减小, 晶格能增大;晶格能愈大,晶体的熔点就愈高。 晶格能的大小还与离子晶体的结构型式有关。带异性电荷的离子之间 存在相互吸引，带同性电荷的离子之间却存在相互排斥作用。
2、体心立方堆积---钾型 ( IA，VB，VIB)
配位数： 8 空间占有率： 68% 每个晶胞含原子数： 2
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型
知识探究
体心立方晶胞空间利用率计算 中心有1个原子， 8个顶点各1个原子 每个原子被8个 晶胞共享 每个晶胞含有原子数: 1 + 8 × 1/8 = 2 原子半径为r 、晶胞边长为a ，勾股定理 2a 2 + a 2 = (4r) 2 3
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 1、简单立方堆积 [ Po ]
知识解读
配位数：在晶体中，与每个微粒紧密相邻的微粒个数
6
52% 空间利用率： 晶体空间被微粒占满的体积百分数，用来表示紧密堆积的程度
每个晶胞含原子数： 1
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型
知识解读 非密置层的另一种堆积 是将上层金属原子填入 下层的金属原子形成的 凹穴中
由于自由电子为整个金属所共有，所以金
属键没有方向性和饱和性 3、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
金属晶体
知识1、金属晶体 4、金属晶体的结构与金属性质的内在联系 导电性 自由电子在外加电 场作用下定向移动 导热性
知识解读
延展性
自由电子与金属离子 晶体中各原子层相对滑 碰撞传递热量 动仍保持相互作用
第 29 页 知识解读
①Na+和Cl-的位置： 钠离子：体心
②每个晶胞含钠离子、氯离子的个数： Na+： Cl-：
问题解读 第 28 页
由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
2、成键粒子： 阴、阳离子
3、相互作用力：
离子键
4、常见的离子晶体： 强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。
离子晶体
知识1、离子晶体 5、晶胞类型：
(1)氯化钠型晶胞 均位于顶角，并交错排列 棱中点 顶点，或反之。 氯离子：面心
+ + + + + + + + + + + + + + + + + 错 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 位 + + + + + 自由电子 + 金属 金属原子
离子
金属晶体
知识1、金属晶体
知识拓展 金属晶体结构具有金属光泽和颜色原因
因自由电子可吸收所有频率的光，很快释放出去，绝大多数金属
12
( 同层 6 ，上下层各 3 )
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 3、六方密堆积 [镁型] （Be Mg ⅢB ⅣB ⅦB ）
问题探究
空间占有率： 74%
每个晶胞含原子数： 2
金属晶体
问题探究
下图是面心立方最 知识2、金属晶体的原子堆积模型 密堆积前视图 4、面心立方最密堆积 [铜型] 第二种是第三层的球对准第一层的2、4、6位置
/
离子晶体
知识2、晶格能 3、晶格能的作用: 晶格能越大 熔点越高硬度越大
问题解读 第 39 页
离子键越强 形成的晶体越稳定 岩浆晶出规则与晶格能 晶体析出次序与晶格能 矿物 晶格能 KJ/mol 771.41 670.0 4400 晶出次序
ZnS PbS 橄榄石
先 后 最先
离子晶体
课时小结 构成微粒 微粒间作用力 阴(阳)离子 离子键 正负离子半径比 正负离子电荷比
1 2
每三层形成一个周期，
3
6
5 4
即 ABC ABC 方式，形
成面心立方最密堆积 配位数
12
( 同层 6 ，上下层各 3 )
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 4、面心立方最密堆积 [铜型] （ⅠB Pb Pd Pt ）
问题探究
C B A
空间占有率： 74%
每个晶胞含原子数： 4
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 求面心立方晶胞的空间利用率. 晶胞边长为a，原子半径为r. 由勾股定理： a 2 + a 2 = (4r)2 a = 2.83 r 每个面心立方晶胞含原子数目： 8 1/8 + 6 ½ = 4 = (4 4/3 r 3) / a 3 = (4 4/3 r 3) / (2.83 r ) 3 100 % = 74 %
4
A
， B
6
1
2
3
关键是第三层，对第一二层来说，第三层可有两种最紧密堆积方式
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 3、六方密堆积 [镁型] 第一种是将第三层的球对准第一层的球。
1 2
问题探究 下图是此种六方 紧密堆积的前视图
每两层形成一个周期，
3
6
5 4
即 AB AB 方式，形成 六方紧密堆积பைடு நூலகம்配位数
Cl－和Cs＋ 都 8
Cs＋、Cl－ 都 1 1∶1 CsCl
F－ 4 Ca2＋ 8
Ca2＋ 4 F－ 8 2∶1 CaF2
离子晶体
第 42 页 当堂巩固
1、如图是氯化铯晶体的晶胞，已知晶体中两个最近的Cs＋离子核间距 离为a cm，氯化铯相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化 铯晶体密度是（ C ） 3 8M Ma －3 －3 A. N a3 g· cm B. 8N g· cm A A 3 M Ma C. cm－3 D. g· cm－3 3 g· NAa NA 顶点8个 晶胞共用
知识拓展
金属晶体
常 见 金 属 晶 体 的 堆 积 模 型
当堂感悟
金属晶体
知识3、石墨是层状结构的混合型晶体
知识拓展
同层内碳原子共价键结合， 层层间范德华力 石墨的熔点很高，化学性质稳定
金属晶体
课时小结
当堂感悟
金属键
金 属 晶 体 熔 点 比 较
金 属 晶 体
金属晶体
金属晶体的结构特征 金属晶体的原子堆积模型
金属晶体
A．金属原子的价电子数少 B．金属晶体中有“自由电子” 使原子吸引尽可能多的其他原子分布于周 2.关于钾型晶体(如图)的结构的叙述中正确的是( C )
当堂巩固
金属键没有方向性,没有饱和性 1.金属晶体堆积密度大，原子配位数高，能充分利用空间的原因( D ) 围，并以密堆积的方式降低体系的能量 C．金属原子的原子半径大 D．金属键没有饱和性和方向性
√
A．是密置层的一种堆积方式
B．晶胞是六棱柱 体心立方
C．每个晶胞内含2个原子
D．每个晶胞内含6个原子
8个顶点 1个体心 原子数： 8×1/8+1=2 非密堆积方式
金属晶体
3．下列关于金属晶体的叙述正确的是( C )
当堂巩固
A．常温下，金属单质都以金属晶体形式存在 Hg常温是液体
B．金属晶体的熔点都很高，硬度都很大 C．钙的熔点、沸点高于钾 金属熔点差别大： 汞熔点 (-38.9 ℃) 铁 (1535 ℃)
空间构型
ZnS
NaCl
CsCl
离子晶体
知识2、晶格能
问题解读 第 37 页
1、定义：拆开1mol 离子晶体，形成完全气态阴阳离子所吸收的能量。 符号 U
氟化物 晶格能 /kJ· mol-1
NaF MgF2 AlF3
923 2957 5492
2、晶格能的大小的影响因素
离子半径、所带电荷
所带电荷越多，离子半径越小，离子间的距离越小，晶格能越大
r
2、体心立方堆积---钾型
空间利用率 = 晶胞含有原子的体积 / 晶胞体积 100%
4 4 3 3 2 r 2 ( a)3 3 3 4 100% 68% 3 3 a a
4
a
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型
问题 密置层的堆积方式有哪些？ 探究
问题探究
5 第二层对第一层来讲最紧密的 堆积方式是将球对准1，3，5 位。 (或对准 2，4，6 位，其情形是一样的 )
知识1、离子晶体 5、晶胞类型： (2)氯化铯型晶胞
第 31 页 知识解读
①铯离子和氯离子的位置：
Cs+：体心 Cl-：顶点；或反之。
②每个晶胞含Cs+、Cl-个数：
1
③与Cs+等距离且最近的Cs+、ClCs+：6个；Cl-：8个(配位数)
离子晶体
知识1、离子晶体 5、晶胞类型：
CsCl晶体
第 32 页 知识解读
Ca的金属键强于K
减弱
D．温度越高，金属的导电性越好
化学 · 选修 3
3.2.2离 子 晶 体
离子晶体
图片导学 第 26 页
离 子 晶 体
食盐
离子晶体
思考 讨论
视频导学 第 27 页
为什么氯化钠的性质与干冰、金刚石的不同？
氯化钠
熔点 (℃ )
干冰 金刚石
801
-56.2
3550
离子晶体
知识1、离子晶体
离子晶体
知识2、晶格能
问题解读 第 38 页
晶格能∝ q1. q2 r 晶格能与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比；与阴、阳离子间的距离 成反比 。 晶格能随离子间距的减小而增大,因此随着阳离子或阴离子半径的减小, 晶格能增大;晶格能愈大,晶体的熔点就愈高。 晶格能的大小还与离子晶体的结构型式有关。带异性电荷的离子之间 存在相互吸引，带同性电荷的离子之间却存在相互排斥作用。
2、体心立方堆积---钾型 ( IA，VB，VIB)
配位数： 8 空间占有率： 68% 每个晶胞含原子数： 2
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型
知识探究
体心立方晶胞空间利用率计算 中心有1个原子， 8个顶点各1个原子 每个原子被8个 晶胞共享 每个晶胞含有原子数: 1 + 8 × 1/8 = 2 原子半径为r 、晶胞边长为a ，勾股定理 2a 2 + a 2 = (4r) 2 3
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 1、简单立方堆积 [ Po ]
知识解读
配位数：在晶体中，与每个微粒紧密相邻的微粒个数
6
52% 空间利用率： 晶体空间被微粒占满的体积百分数，用来表示紧密堆积的程度
每个晶胞含原子数： 1
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型
知识解读 非密置层的另一种堆积 是将上层金属原子填入 下层的金属原子形成的 凹穴中
由于自由电子为整个金属所共有，所以金
属键没有方向性和饱和性 3、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
金属晶体
知识1、金属晶体 4、金属晶体的结构与金属性质的内在联系 导电性 自由电子在外加电 场作用下定向移动 导热性
知识解读
延展性
自由电子与金属离子 晶体中各原子层相对滑 碰撞传递热量 动仍保持相互作用
第 29 页 知识解读
①Na+和Cl-的位置： 钠离子：体心
②每个晶胞含钠离子、氯离子的个数： Na+： Cl-：