第3章 第3节 第1课时 金属晶体 离子晶体-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（人教版 多选版）

第三节　金属晶体与离子晶体 学习目标 重点难点 1.知道金属晶体的结构特点,能借助金属晶体模型说明金属晶体的粒子及其粒子间的相互作用,能从微观的视角来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NaCl和CsCl为例解释典型离子化合物的某些性质,并能举例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晶体是普遍存在的。 4.知道晶体中粒子间的各种相互作用力,比较四种典型晶体的构成粒子、粒子间的相互作用与物质性质的关系。 重 点 金属晶体的结构特点与性质之间的关系,运用电子气理论解释金属性质。 难 点 金属晶体、过渡晶体和混合型晶体的结构特点和性质。 第1课时　金属晶体　离子晶体 新知探究(一)——金属键与金属晶体 1.金属键 概念 金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用 成键粒子 金属键的成键粒子是金属阳离子和　　　　  本质 金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有的金属原子维系在一起 特征 电子气被所有的金属原子所共用,所以金属键　　　(填“有”或“没有”)方向性及饱和性  影响因素 原子半径 金属元素的原子半径越小,金属键越强 原子价电子数 金属元素的价电子数越多,金属键越强 对物质性 质的影响 金属键强弱不同,所以金属的性质差异很大。如金属钠的熔点较低、硬度较小,而钨是熔点最高的金属、铬是硬度最大的金属 2.金属晶体 (1)通性:金属晶体有优良的延展性、导电性和导热性。 (2)用“电子气理论”解释金属的性质 (3)存在:金属晶体中,除了纯金属,还有大量的合金。 [微点拨]　①金属晶体有导电性,但能导电的物质不一定是金属。如石墨有导电性却属于非金属。还有一大类能导电的有机高分子化合物,也不属于金属。②金属晶体具有金属光泽,当可见光照射到金属表面上时,“自由价电子”能够吸收所有频率的光并迅速释放,使得金属不透明并具有金属光泽。 [题点多维训练] 1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)含有阳离子的物质,必含有阴离子 (　　) (2)金属晶体在外力作用下,各层之间发生相对滑动,金属键被破坏 (　　) (3)金属原子半径越小,价电子数越多,金属熔、沸点越高,硬度越大 (　　) (4)金属的导电性随温度的升高而降低 (　　) (5)电解质溶液的导电性随温度的升高而增强 (　　) 2.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作用,因而具有延展性 3.下列四种性质的叙述,可能属于金属晶体的是 (　　) A.由分子间作用力结合而成,熔点低 B.固态时或熔融后易导电,熔点在1 000 ℃左右 C.以共价键结合成三维骨架结构,熔点高 D.固态时不导电,但溶于水或熔融后能导电 4. [双选]要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱。由此判断下列说法正确的是 (　　) A.金属镁的熔点低于金属铝 B.碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐升高的 C.金属镁的硬度小于金属钙 D.金属铝的硬度大于金属钠 5.(1)金晶体的基本单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶角各有一个金原子,各个面的中心有一个金原子。金晶体每个晶胞中含有　　　　个金原子。  (2)金和铜可以形成多种金属化合物,其中一种的晶胞结构如图所示(为面心立方结构)。该金属化合物的化学式为 　。 (3)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1 183 K以下的纯铁晶体中最邻近的铁原子等距离且最近的铁原子数为　　　　　　;在1 183 K以上的纯铁晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数为　　　　。  |归纳拓展|金属晶体导电与电解质溶液导电的比较 运动的微粒 过程中发生的变化 温度的影响 金属晶体导电 自由电子 物理变化 升温,导电性减弱 电解质溶液导电 阴、阳离子 化学变化 升温,导电性增强 新知探究(二)——典型离子晶体的结构与性质 1.离子晶体 定义 由　　　　和阴离子相互作用而形成的晶体  成键 粒子 阳离子和阴离子,实际上,大量离子晶体的阴离子或阳离子不是单原子离子,有的还存在电中性分子(如H2O、NH3等)。例如(NH4)2SO4、CuSO4·5H2O等 相互 作用 阳离子、阴离子之间以　　　　结合,复杂离子内可能含有　　　　,甚至存在氢键  物理 性质 硬度较大,难于压缩;熔点和沸点较高;固体不导电,但在熔融状态或水溶液中能导电 2.典型离子晶体 晶体类型 NaCl CsCl 晶胞 结构 特点 晶胞中含4个Na+和4个Cl-,1个Na+周围距离相等且最近的6个Cl-和1个Cl-周围距离相等且最近的有　　个Na+都形成八面体  晶胞中含1个Cs+和1个Cl-,1个Cs+周围距离相等且最近的Cl-有8个;1个Cl-周围距离相等且最近的Cs+有　　个,相邻两个晶胞体心的离子与共用面顶角上的离子形成八面体  [微点拨]　离子晶体中所谓的“配位数”就是看离该离子最近的“异性”离子的个数。如NaCl晶体中Cl-的配位数是6(即距Cl-最近的Na+有6个)。 3.离子晶体的判断 利用物质的类别判断 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,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 利用元素的性质和种类判断 一般成键元素的电负性差值大于1.7的物质是离子晶体 利用物质的性质判断 离子晶体一般具有较高的熔、沸点,难挥发,硬而脆;固体不导电,但熔融或溶于水时能导电,大多数离子晶体易溶于极性溶剂而难溶于非极性溶剂 [题点多维训练] 1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)含有阴离子的晶体一定含有金属阳离子 (　　) (2)离子晶体中只含离子键 (　　) (3)含有离子的晶体一定是离子晶体 (　　) (4)由金属与非金属形成的晶体,属于离子晶体 (　　) 2.下列性质中,可以较充分说明某晶体是离子晶体的是 (　　) A.具有高的熔点 B.固态不导电,水溶液能导电 C.固态导电,可溶于水 D.固态不导电,熔融状态能导电 3.下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是 (　　) A.离子键:NaF>NaCl>NaBr B.硬度:MgO>CaO>BaO C.熔点:NaF>MgF2>AlF3 D.1个阴离子周围等距离且最近的阳离子数:CsCl>NaCl>CaF2 4.如图为NaCl和CsCl的晶体结构,下列说法错误的是 (　　) A.NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体 B.NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同 C.NaCl和CsCl晶体中阳离子的配位数分别是6和8 D.NaCl和CsCl中阳离子与阴离子的半径比相同 课下请完成课时跟踪检测(十九) 第三节　金属晶体与离子晶体 第1课时　金属晶体　离子晶体 新知探究(一) 1.自由电子　没有 [题点多维训练] 1.(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√ 2.选C　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;这些“自由电子”为所有阳离子所共用,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作用,D项正确。 3.选B　由分子间作用力结合而成,熔点低,为分子晶体的特点,A不符合题意;固态时或熔融后能导电,熔点在1 000 ℃左右,可能为金属晶体,B符合题意;以共价键结合成三维骨架结构,熔点高,是共价晶体的特点,C不符合题意;固态时不导电,不符合金属晶体的特征,D不符合题意。 4.选AD　因为镁离子带2个正电荷,而铝离子带3个正电荷,且铝离子半径小于镁离子,所以镁的金属键比铝弱,所以镁的熔点低于金属铝,故A正确;碱金属都属于金属晶体,从Li到Cs金属阳离子半径增大,对外层电子束缚能力逐渐减弱,金属键逐渐减弱,所以熔、沸点逐渐降低,故B错误;因为镁离子的半径比钙离子小,所以镁的金属键比钙强,则镁的硬度大于金属钙,故C错误;因为铝离子带3个正电荷,而钠离子带1个正电荷,且铝离子半径小于钠离子,所以铝的金属键比钠强,则铝的硬度大于金属钠,故D正确。 5.解析:(1)1个金晶胞占有的金原子数为顶角上8×=1(个),面心上6×=3(个),共4个。(2)晶胞中Cu原子数为6×=3(个),Au原子数为8×=1(个),因此化学式为AuCu3。(3)由图1知,1 183 K以下时,1个铁原子被8个铁原子最邻近包围,由图2知,1 183 K以上时,1个铁原子被12个铁原子最邻近包围。 答案:(1)4　(2)AuCu3　(3)8　12 新知探究(二) 1.阳离子　离子键　共价键　2.6　8 [题点多维训练] 1.(1)×　(2)×　(3)×　(4)× 2.选D　具有较高的熔点的不一定是离子晶体,共价晶体也具有较高的熔点,故A错误;固态不导电,水溶液能导电的不一定是离子晶体,如HCl、NH3等固态不导电,水溶液能导电,是分子晶体,故B错误;离子晶体固态不导电,熔融态导电,离子晶体不一定可溶于水,故C错误;离子晶体固体中离子不能自由移动,所以不能导电,而熔融状态下可以电离出自由移动的离子,所以可以导电,故D正确。 3.选C　离子半径:Br->Cl->F-,离子半径越小,所带电荷数越多,离子键越强,故A正确;原子半径:Ba>Ca>Mg,原子半径越大,键能越小,硬度越小,故B正确;离子半径:Na+>Mg2+>Al3+,离子半径越小,电荷越多,则熔点越高,故C错误;CsCl晶胞中1个Cl-周围有8个Cs+,CaF2晶胞中1个F-周围有4个Ca2+,NaCl晶胞中1个Cl-周围有6个Na+,故D正确。 4.选D　NaCl和CsCl都是由阴、阳离子通过离子键构成的离子晶体,阴、阳离子个数之比都为1∶1,则都属于AB型的离子晶体,故A、B正确;结合题图可知,NaCl为面心立方结构,钠离子的配位数为6,CsCl为体心立方结构,铯离子的配位数为8,故C正确;NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体,但钠离子半径小于铯离子半径,则NaCl的阳离子与阴离子的半径比小于CsCl的,故D错误。 3 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $