2020_2021新教材高中化学第3章不同聚集状态物质与性质2.1金属晶体离子晶体鲁科版选择性必修2
【规律方法】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,多数能溶于水,难溶 于有机溶剂。
【迁移·应用】 1.(2020·浏阳高二检测)一种金属晶体与一种离子晶体相比较,正确的是( ) A.金属晶体一定比离子晶体微粒堆积更密集 B.金属晶体一定比离子晶体硬度大 C.金属晶体一定比离子晶体熔点高 D.金属晶体固态时一定能导电,但离子晶体不能
在1 183 K以下的纯铁晶体中,与体心铁原子等距离且最近的铁原子数是多少? 在1 183 K以上的纯铁晶体中,与面心铁原子等距离且最近的铁原子数是多少? 提示:8;12。在1 183 K以下的纯铁晶体中,与体心铁原子等距离且最近的铁原子 是8个顶点的铁原子;在1 183 K以上的纯铁晶体中,与面心铁原子等距离且最近 的铁原子有12个。
【微思考】 (1)金属在发生变形延展时,金属键断裂吗? 提示:不断裂。 (2)金属在通常状况下都是晶体吗?金属晶体的性质与哪些因素有关? 提示:不是,如汞。金属键和金属原子的堆积方式决定金属的性质。
二、离子晶体 1.概念 阴、阳离子通过_离__子__键结合,在空间呈现有规律的排列而形成的晶体。
2.晶体类型
关键能力·素养形成
1.金属物理通性的解释
知识点一 金属晶体的性质 【重点释疑】
2.金属晶体熔点的影响因素 同类型的金属晶体的熔点由金属阳离子半径、离子所带的电荷决定,阳离子半 径越小,所带电荷越多,相互作用力就越强,熔点就越高。例如熔 点:Li>Na>K>Rb>Cs,Na<Mg<Al。
3.金属晶体的结构 常见金属晶体的四种结构如下表所示:
知识点二 离子晶体的结构与性质 【重点释疑】
1.离子晶体的简单结构类型
晶体类型
NaCl型(图1) (Li、Na、K和Rb的卤化 物,AgF,MgO等)
CsCl型(图2) (CsBr、CsI、NH4Cl等)
结构特点
①Na+、Cl-的配位数均为6 ②每个Na+(Cl-)周围紧邻(距离最近且相等)的Cl(Na+)构成正八面体 ③每个Na+(Cl-)周围紧邻的Na+(Cl-)有12个 ④每个晶胞中含4个Na+、4个Cl-
第2节 几种简单的晶体结构模型 第1课时 金属晶体 离子晶体
必备知识·素养奠基
一、金属晶体 1.概念 金属原子通过_金__属__键__形成的晶体称为金属晶体。 2.特点 金属键没有_饱__和__性和方向性,金属晶体可以看作是_等__径__圆__球__的堆积。
3.金属晶体的结构
【巧判断】 (1)含有阳离子的晶体中就一定含有阴离子。 ( ) 提示:×。金属由金属阳离子和电子构成,没有阴离子。 (2)金属晶体绝大多数采用密堆积方式。 ( ) 提示:√。由于金属键没有饱和性和方向性,金属原子能从各个方向相互靠近,彼 此相切,紧密堆积成晶体,密堆积能充分利用空间,使晶体能量降低。
【易错提醒】金属熔点和硬度大小的影响因素 (1)金属的熔点、硬度等取决于金属晶体内部作用力的强弱。一般来说金属原 子的价电子数越多,原子半径越小,金属晶体内部作用力越强,因而晶体熔点越 高、硬度越大。金属晶体的熔点变化差别较大。 (2)同类型金属晶体,金属晶体的熔点由金属阳离子半径、离子所带的电荷决定, 阳离子半径越小,所带电荷越多,相互作用力就越大,熔点就越高。如熔 点:Li>Na>K>Rb>Cs,Na<Mg<Al。
2.(2020·九江高二检测)金属钠晶体的晶胞如下,晶胞的棱长为a。假定金属钠 原子为等径的刚性球,且晶胞中处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半 径r为 ( )
A. a
B. 3a
C. 3a
D.2a
2
4
2
【解析】选B。如果沿着某一面的对角线对晶胞作横切面,可得如图所示的结构,
其中AB为晶胞的棱长,BC为晶胞的面对角线,AC为晶胞的体对角线。根据立方体
4.物理通性 (1)通性:金属晶体具有金属光泽,有良好的_延__性__、_展__性__和_可__塑__性__。 (2)原因:金属键在整个_晶__体__内部起作用。在锻压或锤打时,密堆积层的金属原 子之间比较容易产生相对的_滑__动__,这种滑动不会破坏密堆积的排列方式,而且 在滑动过程中“_自__由__电__子__”可以维系整个金属键的存在,因此金属之间虽然发 生形变但不断裂。
的特点可知:BC=
2 a,结合AB2+BC2=AC2得:r=
3a 。
4
【补偿训练】
(2020·徽州高二检测)下列物质的熔点依次升高的是 ( )
A.Mg、Na、K
B.Na、Mg、Al
C.Na、Rb、Ca
D.铝、铝硅合金
【解析】选B。A项中K+、Na+、Mg2+的半径依次减小,Mg2+的电荷数比K+、
3.晶格能 (1)概念:将1 mol离子晶体中的阴、阳离子完全_气__化__而远离所吸收的能量。 (2)意义:衡量离子键的强弱。晶格能越大,表示离子键越_强__,离子晶体越 _稳__定__。
(3)影响因素: ①晶格能与阴、阳离子所带_电__荷__以及阴、阳离子间的_距__离__有关。 ②与离子晶体的_结__构__类__型__有关。
C.Al>Mg>Ca
D.Mg>Ba>Al
【解析】选C。金属的熔沸点高低取决于金属阳离子半径及价电子数,半径越小,
价电子数越多,熔沸点越高。电荷数Al3+>Mg2+=Ca2+=Ba2+>Li+=Na+,金属
阳离子半径:r(Ba2+)>r(Ca2+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)>r(Li+),则C正确。
【思考·讨论】 合金属于金属吗?其熔点与相应的金属的熔点有何关系? 提示:合金属于金属,其熔点低于任何一种成分金属的熔点。
【案例示范】 【典例】(2020·武汉高二检测)下列有关金属的说法正确的是 ( ) A.金属原子的核外电子在金属中都是自由电子 B.金属不透明且具有金属光泽与自由电子有关 C.金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强 D.金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动
Na+的大,故各物质熔点的顺序为K<Na<Mg;同理分析,B项正确;C项中各物质
熔点的顺序应为Rb<Na<Ca;D项中各物质熔点的顺序应为铝硅合金<铝。
【素养提升】 已知,1 183 K以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示,1 183 K以上转变为图2 所示的基本结构单元,在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。
1
④Ca2+与F-之间的最短距离为晶胞体对角线长的 4
2.对离子晶体特性的理解 (1)离子晶体熔、沸点的比较:一般来说,阴、阳离子所带的电荷数越多,离子半 径越小,则离子键越强,离子晶体的熔、沸点越高,如Al2O3>MgO;NaCl>CsCl等。 (2)对于离子晶体的熔、沸点,要注意“一般来说”和“较高”等字词。“一般 来说”说明离子晶体的熔、沸点还有些特例;“较高”是与其他晶体类型比较 的结果。
【思考·讨论】 (1)离子晶体的化学式是表示真正的分子构成吗? 提示:不是。离子晶体的化学式仅代表晶体中阴、阳离子个数比,并不代表分子构 成,离子晶体中不存在分子。 (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? 提示: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。
【案例示范】 【典例】(2020·长沙高二检测)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
(3)离子晶体的一些特殊物理性质可用于确定晶体类型。如在固态时不导电,在 熔融状态下能导电的晶体一定是离子晶体。 (4)离子晶体导电的前提是先电离出自由移动的阴、阳离子。难溶于水的强电 解质如BaSO4、CaCO3等溶于水时,由于浓度极小,故导电性极弱。通常情况下,认 为它们的水溶液不导电。
【易错提醒】(1)因为离子晶体中没有分子,离子晶体的化学式仅表示晶体中阴 阳离子的个数比,并不代表其分子组成。 (2)推断离子晶体的性质要从离子键的强弱入手,而判断离子键的强弱一般要从 离子半径入手,所以掌握离子半径的比较方法是解决这类问题的前提条件。 (3)离子晶体中不一定含有金属阳离子,如NH4Cl为离子晶体,不含有金属阳离子, 但一定含有阴离子。 (4)离子键被破坏的过程不一定是化学反应,如食盐熔化破坏离子键,析出食盐 晶体形成化学键,都不是化学反应。
③每个晶胞中有4个S2-、4个Zn2+
④Zn2+与S2-之间的最短距离为晶胞体对角线长的
1 4
①Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4,二者的配位数之比
等于二者电荷(绝对#43;构成正四面体,每个Ca2+周围
紧邻的8个F-构成立方体
③每个晶胞中有4个Ca2+、8个F-
【解析】选D。一般来说,金属晶体和离子晶体的微粒堆积方式均为密堆积,但具 体到某一种金属晶体或离子晶体,就很难说谁的微粒堆积更密集了。离子晶体的 熔点和硬度普遍较高;金属晶体的熔点和硬度有的很高,也有的很低。金属晶体 都有导电性,离子晶体熔融态时都能导电,固态时不导电。
2.离子晶体熔点的高低取决于阴、阳离子之间的核间距离和晶格能的大小,根
4.特性 (1)_熔__点__、_沸__点__较高,而且随着离子电荷的增加,离子间距的缩短,_晶__格__能__增 大,熔点升高。 (2)一般_易__溶于水,而难溶于_非__极__性__溶剂。 (3)在固态时不导电,_熔__融__状态或在_水__溶__液__中能导电。
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2020_2021学年新教材高中化学第3章不同聚集状态的物质与性质晶体的计算专题提升课课件鲁科版选
复习课件
2020_2021学年新教材高中化学第3章不同聚集状态的物质与性质晶体的计算专题提升课课件鲁科版 选择性必修
1
晶体的计算
【归纳整合】 1.晶胞计算的类型 (1)根据晶胞的结构,计算其组成微粒间的距离。 (2)根据晶胞的质量和晶体有关的摩尔质量间的关系,计算微粒个数、微粒间 距、ρ等。 (3)计算晶体(晶胞)的空间利用率。
【解题指南】解答本题注意以下两点: (1)会利用“切割法”计算晶胞的组成; (2)注意一些常见公式的应用。
【解析】(1)根据晶胞结构图可知,晶面上的原子为2个晶胞所共有,顶角上的
原子为6个晶胞所共有,内部的原子为整个晶胞所有,所以晶胞中La原子个数为
3,Ni原子个数为15,则镧系合金的化学式为LaNi5。
棱长=3 2 M,设钾原子半径为r,则晶胞体对角线长度=4r,故
aN A
3(3 2,M )2＝(4r)2
aNA
故r＝ 3 3 2M 。
4 aN A
(2)根据晶胞结构示意图用切割法计算出1个晶胞中含有As原子的个数:
8×
1 8
+6×
=1 4,再通过观察可知1个晶胞中含有4个Ga原子。4个As原子和4个
2
Ga原子的总体积V 1 ＝ 4 (4 3 1 0 3 0 r A 3 s 4 3 ;1 1 个0 3 晶0 胞r G 3 a 的)c 质m 3 量为4个As
为(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的Cs原子位于晶胞xy面上,原子分数坐标为
(0,0.7,1.0)(1.0,0.7,1.0)(0,0.7,0)(1.0,0.7,0)的Cs原子位于晶胞平行于y
轴的棱上,利用均摊法可计算该晶胞中共含Cs原子4个;代入晶胞密度求算公式
2020_2021学年新教材高中化学第3章不同聚集状态的物质与性质晶体的计算专题提升课课件鲁科版 选择性必修
1
晶体的计算
【归纳整合】 1.晶胞计算的类型 (1)根据晶胞的结构,计算其组成微粒间的距离。 (2)根据晶胞的质量和晶体有关的摩尔质量间的关系,计算微粒个数、微粒间 距、ρ等。 (3)计算晶体(晶胞)的空间利用率。
【解题指南】解答本题注意以下两点: (1)会利用“切割法”计算晶胞的组成; (2)注意一些常见公式的应用。
【解析】(1)根据晶胞结构图可知,晶面上的原子为2个晶胞所共有,顶角上的
原子为6个晶胞所共有,内部的原子为整个晶胞所有,所以晶胞中La原子个数为
3,Ni原子个数为15,则镧系合金的化学式为LaNi5。
棱长=3 2 M,设钾原子半径为r,则晶胞体对角线长度=4r,故
aN A
3(3 2,M )2＝(4r)2
aNA
故r＝ 3 3 2M 。
4 aN A
(2)根据晶胞结构示意图用切割法计算出1个晶胞中含有As原子的个数:
8×
1 8
+6×
=1 4,再通过观察可知1个晶胞中含有4个Ga原子。4个As原子和4个
2
Ga原子的总体积V 1 ＝ 4 (4 3 1 0 3 0 r A 3 s 4 3 ;1 1 个0 3 晶0 胞r G 3 a 的)c 质m 3 量为4个As
为(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的Cs原子位于晶胞xy面上,原子分数坐标为
(0,0.7,1.0)(1.0,0.7,1.0)(0,0.7,0)(1.0,0.7,0)的Cs原子位于晶胞平行于y
轴的棱上,利用均摊法可计算该晶胞中共含Cs原子4个;代入晶胞密度求算公式
《第三章 第一节 物质的聚集状态与晶体的常识》教学设计
《物质的聚集状态与晶体的常识》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：理解物质的基本聚集状态，如气体、液体和固体，及其性质和转化；掌握晶体基本观点和常见晶体类型。
2. 过程与方法：通过观察、分析和总结，培养学生对物质聚集状态和晶体形成过程的理解。
3. 情感态度与价值观：树立物质状态和晶体形成的科学观念，培养对化学学习的兴趣。
二、教学重难点1. 教学重点：各种物质的基本聚集状态，气体、液体和固体的性质，晶体的基本观点和常见类型。
2. 教学难点：晶体的结构和性质，尤其是不同类型晶体的特点。
三、教学准备1. 准备教学视频，包括气体、液体和固体的转变过程，以及晶体形成的特效视频。
2. 准备常见固体、液体和气体物质的图片或实物。
3. 准备晶体类型的相关模型或教具。
4. 设计教室互动问题，引导学生积极参与讨论。
四、教学过程：本节课是高中化学课程《物质的聚集状态与晶体的常识》第一课时，教学内容主要包括气体、液体和固体物质的基本观点，以及晶体的基本常识。
以下是具体的教学过程设计：1. 导入新课：起首通过一些平时生活中的实例，如水的三态变化、酒精的挥发、石头的晶体等，引出本节课的主题。
2. 讲授气体、液体和固体物质的基本观点：详细诠释气体、液体和固体物质的定义、性质以及它们之间的区别。
同时，通过实验或图片展示，让学生更直观地理解这些观点。
3. 讲解物质聚集状态与物质性质的干系：通过实例分析，让学生了解不同物质聚集状态对物质性质的影响，如气体的易扩散性、液体的表面张力、固体的导热性等。
4. 晶体基本常识的教学：起首介绍晶体的定义和分类，然后通过图片或视频展示几种常见的晶体结构，让学生了解晶体结构的特征。
接着，通过一些实例，让学生了解晶体对物质性质的影响，如金属的导电性、石墨的导热性等。
5. 实践活动：设计一个简单的实验，让学生亲手操作，观察不同物质聚集状态和晶体结构对物质性质的影响。
例如，可以让学生观察金属钠在空气中的燃烧过程，观察其固体、液体和气体的状态变化以及形成的晶体结构。
新教材高中化学第3章不同聚集状态的物质与性质第2节第1课时金属晶体离子晶体课件鲁科版选择性必修
硬而脆 固态不导电,熔融或水溶液导电
不好 没有 易溶于极性溶剂,难溶于非极性溶
剂
金属晶体 一般较高,少部分低 一般较大,少部分小 晶体、熔融均导电
良好 良好
难溶(Na等与水反应)
2.离子晶体的判断方法 判断一种物质是不是离子晶体,我们可以根据物质的分类、组成和性质等方面 进行判断。 (1)利用物质的分类 金属离子和酸根离子、OH-形成的大多数盐、强碱,活泼金属的氧化物和过氧化 物(如Na2O和Na2O2),活泼金属的氢化物(如NaH),活泼金属的硫化物等都是离子 晶体。
为10)
(2～2.9) 铅(1.5)
(1)为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制? (2)银的导电性比铜好,为什么导线一般用铜制而不用银制? (3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制? (4)物理性质中与自由电子关系最为密切的是什么?
概念及物理性质
概念 成键微粒 微粒间作用力 物理性质
_金___属__原__子_通过___金___属_形键成的晶体 _金___属__阳__离___子和____自__由__电_ 子 _金___属__键_
的顺序应为Rb<Na<Ca;D项中各物质熔点的顺序应为铝硅合金<铝。
2.离子晶体熔点的高低取决于阴、阳离子之间的核间距离和晶格能的大小,根据 所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是( ) A.KCl>NaCl>BaO>CaO B.NaCl>KCl>CaO>BaO C.CaO>BaO>KCl>NaCl D.CaO>BaO>NaCl>KCl
提示:(1)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)二者均为离子晶体, ZnS晶格能大于HgS,因此ZnS先析出。 (3)MgO>CaO>KCl。
不好 没有 易溶于极性溶剂,难溶于非极性溶
剂
金属晶体 一般较高,少部分低 一般较大,少部分小 晶体、熔融均导电
良好 良好
难溶(Na等与水反应)
2.离子晶体的判断方法 判断一种物质是不是离子晶体,我们可以根据物质的分类、组成和性质等方面 进行判断。 (1)利用物质的分类 金属离子和酸根离子、OH-形成的大多数盐、强碱,活泼金属的氧化物和过氧化 物(如Na2O和Na2O2),活泼金属的氢化物(如NaH),活泼金属的硫化物等都是离子 晶体。
为10)
(2～2.9) 铅(1.5)
(1)为什么菜刀、锤子等通常用铁制而不用铅制? (2)银的导电性比铜好,为什么导线一般用铜制而不用银制? (3)为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制? (4)物理性质中与自由电子关系最为密切的是什么?
概念及物理性质
概念 成键微粒 微粒间作用力 物理性质
_金___属__原__子_通过___金___属_形键成的晶体 _金___属__阳__离___子和____自__由__电_ 子 _金___属__键_
的顺序应为Rb<Na<Ca;D项中各物质熔点的顺序应为铝硅合金<铝。
2.离子晶体熔点的高低取决于阴、阳离子之间的核间距离和晶格能的大小,根据 所学知识判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序是( ) A.KCl>NaCl>BaO>CaO B.NaCl>KCl>CaO>BaO C.CaO>BaO>KCl>NaCl D.CaO>BaO>NaCl>KCl
提示:(1)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)二者均为离子晶体, ZnS晶格能大于HgS,因此ZnS先析出。 (3)MgO>CaO>KCl。
高中化学第3章晶体结构与性质第3节金属晶体课件新人教版选修3
【答案】 B
2．关于金属性质和原因的描述不正确的是( ) A．金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系 B．金属具有良好的导电性，是因为在金属晶体中共享了金属原子的价电子， 形成了“电子气”，在外加电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流，所 以金属易导电 C．金属具有良好的导热性能，是因为自由电子在受热后，加快了运动速率， 自由电子通过与金属离子发生碰撞，传递了能量 D．金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不 破坏金属键
【解析】 金属一般具有银白色的金属光泽，与金属键密切相关。由于金 属原子以最紧密堆积状态排列，内部存在自由电子，所以当光辐射到它的表面 上时，自由电子可以吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，这就 使得绝大多数金属呈现银灰色以至银白色光泽，故 A 项错误；B、C、D 项均正 确。
【答案】 A
没有破坏，所以金属有良好的延展性
在外加电场的作用下，金属晶体中的电
导电性 - 子气做_定__向___移__动_而形成电流，呈现良好
的导电性
电子气在运动时经常与金属原子碰撞， 导热性 - 从而引起两者能量交换
(1)常温下，金属单质都以金属晶体的形式存在。(×) (2)金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变 而消失。(√) (3)钙的熔、沸点低于钾。(×) (4)温度越高，金属的导电性越好。(×)
教材整理 2 金属晶体 1．金属晶体是原子间通过金__属___键___形成的一类晶体。金属晶体常温下除 _汞___外都是固体。 2．性质 优良的_导__电___性__、导热性和延展性。
3．用电子气理论解释金属的性质
当金属受到外力作用时，晶体中的各原
延展性
2．关于金属性质和原因的描述不正确的是( ) A．金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系 B．金属具有良好的导电性，是因为在金属晶体中共享了金属原子的价电子， 形成了“电子气”，在外加电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流，所 以金属易导电 C．金属具有良好的导热性能，是因为自由电子在受热后，加快了运动速率， 自由电子通过与金属离子发生碰撞，传递了能量 D．金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不 破坏金属键
【解析】 金属一般具有银白色的金属光泽，与金属键密切相关。由于金 属原子以最紧密堆积状态排列，内部存在自由电子，所以当光辐射到它的表面 上时，自由电子可以吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，这就 使得绝大多数金属呈现银灰色以至银白色光泽，故 A 项错误；B、C、D 项均正 确。
【答案】 A
没有破坏，所以金属有良好的延展性
在外加电场的作用下，金属晶体中的电
导电性 - 子气做_定__向___移__动_而形成电流，呈现良好
的导电性
电子气在运动时经常与金属原子碰撞， 导热性 - 从而引起两者能量交换
(1)常温下，金属单质都以金属晶体的形式存在。(×) (2)金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变 而消失。(√) (3)钙的熔、沸点低于钾。(×) (4)温度越高，金属的导电性越好。(×)
教材整理 2 金属晶体 1．金属晶体是原子间通过金__属___键___形成的一类晶体。金属晶体常温下除 _汞___外都是固体。 2．性质 优良的_导__电___性__、导热性和延展性。
3．用电子气理论解释金属的性质
当金属受到外力作用时，晶体中的各原
延展性
2020_2021学年新教材高中化学第3章不同聚集状态的物质与性质2.1金属晶体离子晶体课件鲁科版
C.Al>Mg>Ca
D.Mg>Ba>Al
【解析】选C。金属的熔沸点高低取决于金属阳离子半径及价电子数,半径越小,
价电子数越多,熔沸点越高。电荷数Al3+>Mg2+=Ca2+=Ba2+>Li+=Na+,金属
阳离子半径:r(Ba2+)>r(Ca2+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)>r(Li+),则C正确。
复习课件
2020_2021学年新教材高中化学第3章不同聚集状态的物质与性质2.1金属晶体离子晶体课件鲁科版选 择性必修
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第2节 几种简单的晶体结构模型 第1课时 金属晶体 离子晶体
必备知识·素养奠基
一、金属晶体 1.概念 金属原子通过_金__属__键__形成的晶体称为金属晶体。 2.特点 金属键没有_饱__和__性和方向性,金属晶体可以看作是_等__径__圆__球__的堆积。
(3)离子晶体的一些特殊物理性质可用于确定晶体类型。如在固态时不导电,在 熔融状态下能导电的晶体一定是离子晶体。 (4)离子晶体导电的前提是先电离出自由移动的阴、阳离子。难溶于水的强电 解质如BaSO4、CaCO3等溶于水时,由于浓度极小,故导电性极弱。通常情况下,认 为它们的水溶液不导电。
【易错提醒】(1)因为离子晶体中没有分子,离子晶体的化学式仅表示晶体中阴 阳离子的个数比,并不代表其分子组成。 (2)推断离子晶体的性质要从离子键的强弱入手,而判断离子键的强弱一般要从 离子半径入手,所以掌握离子半径的比较方法是解决这类问题的前提条件。 (3)离子晶体中不一定含有金属阳离子,如NH4Cl为离子晶体,不含有金属阳离子, 但一定含有阴离子。 (4)离子键被破坏的过程不一定是化学反应,如食盐熔化破坏离子键,析出食盐 晶体形成化学键,都不是化学反应。
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固定的熔点。
视角2 晶体与非晶体的对比
3.下列叙述中正确的是( C )
A.具有规则几何外形的固体一定是晶体
B.具有特定对称性的固体一定是晶体
C.具有各向异性的固体一定是晶体
D.依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶
体、共价晶体
解析 有些人工加工而成的非晶体也具有规则几何外形和特定对称性,故A、
(2)分类
晶体类型 构成微粒
离子晶体
金属晶体
实例
阴、阳离子
金属阳离子
NaCl
、
自由电子
铜
共价晶体
原子
金刚石
分子晶体
分子
冰
的
4.非晶体
人们把内部微粒
无周期性重复排列
的固体物质称为非
晶体。如橡胶、玻璃、石蜡等。
【微思考1】晶体的各向异性及对称性是由哪些因素引起的?
提示 晶体内部的微粒在空间按照一定规律做周期性重复排列,且微粒的空
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重难探究·能力素养全提升
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自主梳理
一、晶体的特性
1.定义
人们把内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做
复排列构成的固体物质称为晶体。
周期性 重
2.晶体的特性
(1)在适宜条件下,晶体能够自发地呈现封闭的、规则的 多面体
外形。
(2)晶体的外形往往还表现出一定的 对称性
A.a是晶体
B.a是非晶体
C.b是晶体
D.a、b都是非晶体
解析 晶体有固定的熔点,由图a分析知,中间有一段温度不变,但一直在吸收
能量,此时所对应的温度即为此晶体的熔点;b曲线温度一直在升高,表示b
视角2 晶体与非晶体的对比
3.下列叙述中正确的是( C )
A.具有规则几何外形的固体一定是晶体
B.具有特定对称性的固体一定是晶体
C.具有各向异性的固体一定是晶体
D.依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶
体、共价晶体
解析 有些人工加工而成的非晶体也具有规则几何外形和特定对称性,故A、
(2)分类
晶体类型 构成微粒
离子晶体
金属晶体
实例
阴、阳离子
金属阳离子
NaCl
、
自由电子
铜
共价晶体
原子
金刚石
分子晶体
分子
冰
的
4.非晶体
人们把内部微粒
无周期性重复排列
的固体物质称为非
晶体。如橡胶、玻璃、石蜡等。
【微思考1】晶体的各向异性及对称性是由哪些因素引起的?
提示 晶体内部的微粒在空间按照一定规律做周期性重复排列,且微粒的空
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一、晶体的特性
1.定义
人们把内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做
复排列构成的固体物质称为晶体。
周期性 重
2.晶体的特性
(1)在适宜条件下,晶体能够自发地呈现封闭的、规则的 多面体
外形。
(2)晶体的外形往往还表现出一定的 对称性
A.a是晶体
B.a是非晶体
C.b是晶体
D.a、b都是非晶体
解析 晶体有固定的熔点,由图a分析知,中间有一段温度不变,但一直在吸收
能量,此时所对应的温度即为此晶体的熔点;b曲线温度一直在升高,表示b
新教材高中化学第3章不同聚集状态的物质与性质第1课时金属晶体与离子晶体pptx课件鲁科版选择性必修2
提示 合金的熔点一般低于任何一种成分金属的熔点。
(5)根据规律判断下列金属的熔点高低。 ①Li、Na、K、Rb、Cs;②Na、Mg、Al 提示 Li>Na>K>Rb>Cs,Na<Mg<Al。同类型金属晶体,金属晶体的熔点由 金属阳离子半径、离子所带的电荷数决定,阳离子半径越小,所带电荷越多, 相互作用力就越大,熔点就越高。
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自主梳理 一、金属晶体 1.金属晶体的定义及结构特点 (1)金属晶体的定义:金属原子通过 金属键 形成的晶体称为金属晶体。 (2)金属键:金属 阳离子 和“ 自由电子 ”之间的强的相互作用。 (3)金属键的特点:由于“自由电子”为整个金属 所共有 ,所以金属键没 有 饱和性 和 方向性 。金属晶体可以看作等径圆球的堆积。
2.常见金属晶体的结构
常见 金属 堆积 方式
Ca、Al、Cu、Ag、Au、 Li、Na、K、Ba、
Mg、Zn、积
体心立方堆积
六方最密堆积
结构 示意图
3.金属的延展性 当金属受到外力作用时,晶体中密堆积层的金属原子之间比较容易产生
滑动 ,但密堆积的 排列方式 不变,而且在滑动过程中“自由电 子”能够维系整个 金属键 的存在,即各层之间始终保持着金属键的 作用,因此金属晶体虽然发生了 形变 但不致断裂,所以金属通常有良好 的延性、展性和可塑性。
提示 ①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 原来的排列方式不变,而且弥漫在金属原子间的“自由电子”可以起到类似 轴承中滚珠之间润滑剂的作用,并且“自由电子”没有被破坏,所以金属有良 好的延展性;②金属晶体中的“自由电子”在电场中定向移动而形成电流,呈 现良好的导电性;③“自由电子”在热的作用下运动时频繁与金属原子碰撞, 从而引起能量传递,呈现良好的导热性。 (4)合金的熔点与相应的成分金属的熔点有何关系?
(5)根据规律判断下列金属的熔点高低。 ①Li、Na、K、Rb、Cs;②Na、Mg、Al 提示 Li>Na>K>Rb>Cs,Na<Mg<Al。同类型金属晶体,金属晶体的熔点由 金属阳离子半径、离子所带的电荷数决定,阳离子半径越小,所带电荷越多, 相互作用力就越大,熔点就越高。
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自主梳理 一、金属晶体 1.金属晶体的定义及结构特点 (1)金属晶体的定义:金属原子通过 金属键 形成的晶体称为金属晶体。 (2)金属键:金属 阳离子 和“ 自由电子 ”之间的强的相互作用。 (3)金属键的特点:由于“自由电子”为整个金属 所共有 ,所以金属键没 有 饱和性 和 方向性 。金属晶体可以看作等径圆球的堆积。
2.常见金属晶体的结构
常见 金属 堆积 方式
Ca、Al、Cu、Ag、Au、 Li、Na、K、Ba、
Mg、Zn、积
体心立方堆积
六方最密堆积
结构 示意图
3.金属的延展性 当金属受到外力作用时,晶体中密堆积层的金属原子之间比较容易产生
滑动 ,但密堆积的 排列方式 不变,而且在滑动过程中“自由电 子”能够维系整个 金属键 的存在,即各层之间始终保持着金属键的 作用,因此金属晶体虽然发生了 形变 但不致断裂,所以金属通常有良好 的延性、展性和可塑性。
提示 ①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 原来的排列方式不变,而且弥漫在金属原子间的“自由电子”可以起到类似 轴承中滚珠之间润滑剂的作用,并且“自由电子”没有被破坏,所以金属有良 好的延展性;②金属晶体中的“自由电子”在电场中定向移动而形成电流,呈 现良好的导电性;③“自由电子”在热的作用下运动时频繁与金属原子碰撞, 从而引起能量传递,呈现良好的导热性。 (4)合金的熔点与相应的成分金属的熔点有何关系?
2020-2021学年新教材高中化学第3章不同聚集状态的物质与性质阶段复习课课件鲁科版选择性必修2
(2)分子晶体与分子间作用力及化学键的关系: ①分子晶体中一定含有分子间作用力。 ②稀有气体形成的晶体是分子晶体,而稀有气体是单原子分子,其晶体中只含 有分子间作用力。 ③除稀有气体外的其他分子晶体均含有分子间作用力和分子内共价键。 ④分子晶体中的分子间作用力决定物质的物理性质(如熔点、硬度、溶解性 等),而共价键决定分子的化学性质。
素养应用提升
1.(1)一些氧化物的熔点如下表所示:
氧化物 熔点/℃
Li2O 1 570
MgO 2 800
P4O6 23.8
SO2 -75.5
试解释表中氧化物之间熔点差异的原因? 提示:Li2O、MgO为离子晶体,P4O6、SO2为分子晶体;晶格能:MgO>Li2O,分子间作 用力:P4O6>SO2。
复习课件
2020-2021学年新教材高中化学 第3章 不同聚集状态的物质与性质 阶段复习课课件 鲁科版选择性 必修2-2020_2021学年新教材高中化学第3章不同聚集状态的物质与性质阶段复习课课件鲁科版选择
性必修2
1
阶段复习课 第3章
网络体系构建
【基础回扣】 一、晶体类型的判断方法 1.依据物质的分类判断 (1)金属氧化物(如K2O等)、强碱(如NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶 体。 (2)金属单质(除汞外)与合金是金属晶体。
体形,H3O+中心原子是O,含有3个σ键,孤电子对数为(6-1-3)/2=1,价层电子对 数为4,杂化类型为sp3,空间构型为三角锥形,因此它们的共价键类型、中心原
子的杂化轨道类型、中心原子的价层电子对数均相同,不同之处是空间构型。
(2) N
5
中σ键总数为5个。
(3) N
5
的大π键应表示为
新教材高中化学第三章第1课时物质的聚集状态晶体与非晶体pptx课件新人教版选择性必修2
A．自范性
B．各向同性
C．固定的熔点
D．外观上的几何形状
答案：B
4．下列途径不能得到晶体的是( ) A．熔融态SiO2快速冷却 B．熔融态SiO2热液缓慢冷却 C．FeCl3蒸气冷凝 D．CuSO4溶液蒸发浓缩后冷却
答案：A
解析：晶体呈现自范性是需要一定条件的，即晶体生长的速率要适当。熔融态 物质快速冷却时不能得到晶体，如熔融态SiO2快速冷却得到看不到晶体外形的玛 瑙，热液缓慢冷却则形成水晶。FeCl3、AlCl3等固体均易升华，其蒸气凝华则得 到晶体。CuSO4溶液蒸发浓缩后冷却析出胆矾晶体(CuSO4·5H2O)。
5．晶体具有各向异性。如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度 不同；又如石墨与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电
导率的1104。晶体的各向异性主要表现在(
)
①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质
A．①③ B．②④
C．①②③ D．①②③④
答案：D 解析：晶体的各向异性主要表现在物理性质方面。
3．下列途径不能得到晶体的是( )
A．熔融态物质快速冷却 B．熔融态物质凝固
C．气态物质凝华
D．溶质从溶液中析出
答案：A
解析：得到晶体的三个途径是：(1)溶质从溶液中析出；(2)气态物质凝华；(3) 熔融态物质凝固。晶体表现自范性是需要一定条件的，即晶体生长的速率要适当， 因此熔融态物质快速冷却时不能得到晶体。
②从各向异性或各向同性上来判断
③从导电性能来判断
④从有无固定熔点来判断
状元随笔 混合物一般为非晶体；晶体与非晶体判断有多种方法。
[提升1] 下列叙述中正确的是( ) A．具有规则几何外形的固体一定是晶体 B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 C．具有各向异性的固体一定是晶体 D．晶体、非晶体均具有固定的熔点
高中化学第3章晶体结构与性质第3节金属晶体课件新人教版选修3
晶胞
配位 数
原子半径(r) 一个晶 和晶胞边长 胞内原 (a)的关系 子数目
原子空间 利用率
6
2r＝a
1
52%
8
2r＝
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2
2
68%
六方最 密堆积 面心立 方最密
堆积
晶胞
配位 数
原子半径 一个晶 (r)和晶胞边 胞内原 长(a)的关系 子数目
原子空间 利用率
12
—
2
13 _7_4_%_
12
2r＝
答案：(1)2 (2)2∶3∶1 (3)n2N4A
2021/4/17
高中化学第3章晶体结构与性质第3节金
27
属晶体课件新人教版选修3
结束 语 同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成
功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没 有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，
考试加油。
复习课件
高中化学第3章晶体结构与性质第3节金属晶体课件新人教版选修3
2021/4/17
高中化学第3章晶体结构与性质第3节金属晶体课件新人教 版选修3
第三节 金属晶体
1．知道金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物 理性质。
2．能列举金属晶体的基本堆积模型。 3．知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力以及与其他晶 体的区别。
体的熔点和硬度。
3.金属原子在二维空间里有两种放
置方式：密置层和非密置层。
知识梳理·对点练
知识点一 金属键与金属晶体
1．金属键 (1)概念：金属原子脱落下来的 1 _价__电__子___形成遍布整块晶 体的“ 2 _电__子__气___”，被所有原子共用，从而把所有 3 _金__属__原__子_ 维系在一起。 (2)成键粒子是 4 _金__属__阳__离__子___和 5 _自__由__电__子____。