第3章 第2节 几种简单的晶体结构模型-【导与练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2同步全程学习课件PPT（鲁科版）

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 化学 学习目标 1.通过金属晶体、离子晶体结构模型学习,能认识金属晶体、离子晶体的结构特点。 2.通过学习几种常见金属晶体、离子晶体的模型,能解释金属晶体、离子晶体的性质。 化学 任务分项突破 课堂小结提升 学科素养测评 化学 任务分项突破 学习任务1　金属晶 自主梳理 1.金属晶体的定义 金属 通过 形成的晶体称为金属晶体。 原子 金属键 2.常见金属晶体的结构 常见 金属 Ca、Al、Cu、 Ag、Au、Pd、Pt Li、Na、K、 Ba、W、Fe Mg、Zn、Ti 堆积 方式 面心立方 最密堆积 体心立 方堆积 六方最 密堆积 化学 3.金属晶体延展性原理 当金属受到外力作用(锻压或捶打)时,晶体中密堆积层的金属原子之间比较容易产生 ,但 不变,而且在滑动过程中“自由电子”能够维系 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 、 和 性。具有最密堆积结构的金属的延展性往往比具有其他结构的金属的延展性 。 滑动 密堆积的排列方式 整个金属键 延性 展性 可塑 好 化学 互动探究 研究人员研制出一种纳米晶体铁锆合金,其强度和硬度远远高于普通铁。值得注意的是,在极高的温度环境中,即使是在接近铁熔点(1 300 ℃)的高温环境下,仍能保持纳米晶体结构,以及超高的强度和硬度。 探究　金属晶体结构与性质 问题1:在通常状况下金属都是晶体吗? 提示:不都是晶体,如汞常温为液态,不属于晶体。 问题2:金属原子凝聚成固体状态的作用力是什么? 提示:是金属阳离子与自由电子之间的金属键作用。 问题3:影响金属键强弱的因素是什么? 提示:金属阳离子的半径大小和“自由电子”数目(或金属阳离子所带电荷数)的多少。 问题4:金属硬度、熔点、沸点与金属键有何关系? 提示:一般金属键越强,金属硬度越大,熔点、沸点越高。 化学 归纳拓展 金属晶体熔点的规律 (1)同类型的金属晶体的熔点由金属阳离子半径、离子所带的电荷数决定,阳离子半径越小,所带电荷越多,金属键就越强,晶体熔点就越高。例如熔点:Li>Na>K>Rb>Cs,Na<Mg<Al。 (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)一般来说,同一周期主族金属单质的熔点由左到右逐渐升高,同一主族金属单质的熔点自上而下逐渐降低。 (4)合金的熔点一般低于其成分金属的熔点。 化学 题组例练 C 1.(2021·四川雅安期中)下列关于金属及金属键的说法不正确的是(　 　) A.金属键不具有方向性和饱和性 B.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用 C.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子 D.金属受外力作用变形时,金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用,因而具有延展性 化学 解析:金属键是存在于金属阳离子和“自由电子”之间的强的相互作用,不是存在于相邻原子之间的作用力,而是属于整块金属,没有方向性和饱和性,A项正确;金属键是存在于金属阳离子和“自由电子”之间的强的相互作用,其本质也是电性作用,B项正确;金属中存在金属阳离子和“自由电子”,当给金属通电时,“自由电子”定向移动而导电,C项错误;金属具有良好的延展性,受外力作用变形时,金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用,D项正确。 化学 2.(2021·陕西蓝田期末)金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,图a、b、c分别代表这三种晶体的结构,其结构内金属原子个数比为(　 　) A.3∶2∶1 B.11∶8∶4 C.9∶8∶4 D.21∶14∶9 A 化学 3.金属钠、镁、铝的熔点高低顺序正确的是(　 　) A.Na>Mg>Al B.Al>Mg>Na C.Mg>Al>Na D.Na>Al>Mg 解析:金属阳离子半径越小,所带电荷数越多,金属阳离子与“自由电子”间的作用力越大,金属键越强,晶体熔点越高。Na+、Mg2+、Al3+的电荷数逐渐增多,半径逐渐减小,金属键逐渐增强,故钠、镁、铝的熔点逐渐升高。 B 化学 学习任务2　离子晶体 自主梳理 1.定义 在空间呈现 排列所形成的晶体。 2.结构 (1)构成微粒:阴离子和阳离子,离子晶体中不存在单个分子。 (2)微粒间的作用力:离子键。 阴、阳离子 周期性重复 化学 3.常见的离子晶体 4 1 8 4 化学 阴、阳离 子个数比 . . . 化学式 Na