第3章第3节 金属晶体与离子晶体(第1课时 金属晶体和离子晶体（1））-2021-2022学年高二化学同步精品学案（新教材人教版选择性必修2）

《2021-2022学年高二化学同步精品学案（新人教版选择性必修2）》 第三章 晶体结构与性质 第三节 金属晶体与离子晶体（1） 一、金属晶体 1、金属键 （1）在金属晶体中，原子间以 键相结合。 （2）成键本质：电子气理论。 金属原子脱落下来的 形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有 维系在一起，形成像共价晶体一样的“巨分子”。 故金属键的成键粒子为： 和 。 【深刻理解】金属键的特征 自由电子不属于某个特定的金属阳离子，即每个金属阳离子均可享有所有的自由电子，自由电子在整块金属中自由移动。因此，金属键既没有 性也没有 性。 （3）金属键的强弱和对金属性质的影响 金属键的强度差别很大。例如，金属钠的熔点较低、硬度较小，而 是熔点最高的金属、 是硬度最大的金属，这是由于形成的金属键强弱不同的缘故。 【深度思考】金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数。已知熔点：Na：97.72 °C 、Mg ： 648.9℃、 Al ：660.37℃，请根据化学键理论解释原因。 （4）用电子气理论解释金属的性质：试用“电子气理论”解释金属的下列性质。 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 ，但原来的排列方式不变，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 的作用，并且电子气没有破坏，所以金属有良好的延展性。 ②导电性：金属晶体中的自由电子在电场中 而形成电流，呈现良好的导电性。 ③导热性：电子气中的自由电子在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。 二、离子晶体：由阳离子和阴离子相互作用（ 键）而形成的晶体。 1．常见离子晶体的结构 晶体类型 NaCl晶胞 CsCl晶胞 晶胞 阳离子的配位数 阴离子的配位数 每个Cl－周围距离相等且最近的Cl－ 晶胞中所含离子数 Cl－： Na＋： Cs＋： Cl－ ： 2．离子晶体的物理性质：离子晶体中，存在着较强的离子键，故离子晶体的熔、沸点较 ，硬度较 ，难于压缩。 【深度思考】NaCl的熔点为801 ℃，CsCl的熔点为645 ℃，试解释其原因。 【预习作业】 1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。) （1）金属在常温下都是晶体(　　) （2）晶体中只要有阳离子就一定有阴离子(　　) （3）共价晶体的熔点一定比金属晶体的高，分子晶体的熔点一定比金属晶体的低(　　) （4）金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子间的相互作用(　　) （5）碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐增大的(　　) （6）1 mol氯化钠晶体中有4NA个NaCl分子(　　) （7）离子晶体中只有离子键（ ） 2．下列关于金属晶体的叙述正确的是(　　) A.温度越高，金属的导电性越强 B.合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，使电子数目增多，所以合金的延展性比纯金属强，硬度比纯金属小 C.金属晶体中金属原子紧密堆积，能充分利用空间的原因是金属键没有饱和性和方向性 D. 金属晶体在外力作用下，各层之间发生相对滑动，表现出延展性，金属键被破坏 3．下列有关晶体性质的叙述，可能为金属晶体性质的是 (　　) A.由分子间作用力结合而成，熔点低 B.固体或熔融后易导电，熔点在1 000 ℃左右 C.由共价键结合成网状结构，熔点高 D.固体不导电，但溶于水或熔融后能导电 4．金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式:六方最密堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，如图甲、乙、丙分别代表这三种堆积方式的结构，其晶胞内金属原子个数比为(　　) A.1∶2∶1 B.3∶2∶1 C.9∶8∶4 D.21∶14∶9 5. 晶体熔、沸点的高低，取决于组成晶体微粒间的作用力的大小。同类晶体物质熔、沸点的变化是有规律的，试分析下列两组物质熔点规律性变化的原因： A组物质 NaCl KCl CsCl 熔点/K 1 074 1 049 918 B组物质 Na Mg Al 熔点/K 370 922 933 （1）A组物质是________晶体，晶体中微粒之间通过________相连。B组物质是________晶体，价电子数由少到多的顺序是__________，粒子半径由大到小的顺序是________。 （2）第三周期元素部分元素氟化物的熔点见下表：