内容正文:
第三节 金属晶体与离子晶体
1
金属的置换
学习目标
1.知道金属晶体的结构特点,能电子气理论解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等宏观性质。
2.知道离子键的特点,能以氯化钠和氯化铯为例解释典型离子化合物的某些性质,并能说明不同离子晶体的熔点差异。
3.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。
3
自学指导 P86-87
1、金属键的成键微粒?
2、如何判断金属键的强弱?
3、用“电子气理论”解释金属的延展性、导电性、导热性?
4、合金的硬度为什么比纯金属大?
5、为什么温度升高金属导电性变差?
钢硬度大
碳
1.金属键
(1)本质:“电子气理论”,该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的
________形成遍布整块晶体的“________”,被所有原子所共用,从而把所
有的金属原子维系在一起。
(2)成键粒子是____________和__________。
价电子
电子气
金属阳离子
自由电子
知识点一 金属键与金属晶体
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知识点一
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(3)金属键的强弱和对金属性质的影响
①金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半径和价电子数。原子半径越小、价电子数越多,金属键越强。
②金属键越强,金属的熔、沸点越高,硬度越大。例如,熔点最高的金属
是____,硬度最大的金属是____。
钨
铬
3410℃
共价晶体 金刚石 硅
熔点/℃ >3 500 1 410
知识点一
6
2.金属晶体
(1)在金属晶体中,原子之间以________相互结合。
(2)金属晶体的性质:优良的________、________和________。
(3)用“电子气理论”解释金属的物理性质
金属键
导电性
导热性
延展性
知识点一
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金属晶体熔点比较的规律
(1)金属晶体的熔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,金属晶体内部的金属键越强,晶体熔点越高。
(2)金属晶体的熔点差别较大,如汞Hg常温液态,碱金属的熔点较低,铁、钨等金属的熔点很高,这是由金属键的强弱不同造成的。
(3)一般来说,同一周期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)一般合金的熔点低于其成分金属的熔点。
知识点一
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资料卡片
1913年布拉格首次用X射线衍射法测定了氯化钠的晶体结构
氯化钠晶体的微观结构
一种现代实验室使用的X射线衍射仪
观察NaCl的微观结构示意图,你将如何截取NaCl晶体的晶胞?
观察思考
NaCl晶体的结构模型
知识点二
1.离子键及其影响因素
(1)概念:阴、阳离子之间的相互作用。
(2)影响因素:离子所带电荷数越多,离子半径越小,离子键越强。
2.离子晶体及其物理性质
(1)概念:由________和________相互作用而形成的晶体。
(2)物理性质
熔、沸点 熔、沸点较高,难挥发
硬度 硬度较大,难于压缩
导电性 固态时不导电,熔融状态和在水溶液中都能导电
阳离子
阴离子
知识点二 离子晶体
离子间距/pm 电荷数 熔点/℃
NaCl 276 1 801
NaBr 290 1 750
MgO 205 2 2800
CaO 239 2 2576
共价晶体 金刚石 硅
熔点/℃ >3 500 1 410
知识点二
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3.常见的离子晶体
晶体 晶胞 晶胞详解
(1)在 晶体中, 的配位数为___,
的配位数为___;
(2)与 最近且等距离的 有
____个,每个 周围与它最近且等距离
的 有___个;
(3)每个晶胞中有___个 和___个 ;
(4)每个 周围的 构成__________形
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6
12
6
4
4
正八面体
知识点二
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晶体 晶胞 晶胞详解
(1)在 晶体中, 的配位数为___,
的配位数为___;
(2)每个 与___个 等距离相邻,每个
与___个 等距离相邻
(3)每个晶胞中含有1个 和1个
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8
6
8
知识点二
12
晶体 晶胞 晶胞详解
(1)在 晶体中, 的配位数为___,
的配位数为___;
(2)每个晶胞中含有___个 和___个 ;
(3)与 最近且等距离的 有____个,
与 最近且等距离的 有___个
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4
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6
知识点二
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实际上,大量离子晶体中的阴离子或阳离子不是单原子离子。
化合物 熔点/℃
NH4NO3 169.6
Ca(H2PO4)2 109
CH3COOCs 194
C2H5NH3NO3 12