高中化学鲁科版选修三第3章 第2节 金属晶体与离子晶体

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欢迎进入化学课堂 第3章 第2节 课前预习 巧设计 名师课堂 一点通 创新演练 大冲关 设计1 设计2 考点一 考点二 课堂10分钟练习 课堂5分钟归纳 课下30分钟演练 一 金属晶体1 概念通过形成的晶体 金属原子 金属键 2 结构型式 12 8 12 Ca Al Cu Li Na K Mg Zn 3 物理性质一般熔沸点 硬度 具有良好的 良好的性等 二 离子晶体1 概念阴 阳离子通过结合 在空间呈现有规律的排列所形成的晶体 2 存在在常温下均可形成离子晶体 较高 较大 延展性 可塑 离子键 离子化合物 3 常见AB型离子化合物的晶体类型 NaCl CsCl 6 8 4 Li Na K CsBr CsI BeO BeS 4 晶格能 1 概念 将1mol离子晶体中的阴 阳离子完全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 离子晶体越 气化 越强 稳定 阴 阳离子所带电荷的乘积 阴 阳 离子间的距离 5 离子晶体的特性 1 熔沸点 熔 沸点 而且随着的增加 的缩短 增大 熔点 2 溶解性 一般于水 难溶于非极性溶剂 3 导电性 时不导电 状态或在中能导电 较高 离子电荷 离子间距 晶格能 升高 易溶 固态 熔融 水溶液 1 判断正误 金属元素的阳离子的最外层电子数为2个或8个或18个 金属元素在化合物中一般显正价 主族元素中 金属性越强的元素相应的简单稳定离子的氧化性越弱 价电子数越多的金属原子的金属性越强 离子化合物中一定含有金属元素 金属元素的单质在常温下均为金属晶体 分析 Fe2 最外层为14个电子 Fe3 最外层为13个电子 不正确 金属元素一般失去电子 在化合物中显正价 正确 金属性越强 易形成稳定阳离子 则阳离子难得电子 氧化性弱 正确 价电子数Mg Na 但金属性Na Mg 不正确 NH4Cl等铵盐是离子化合物 不含金属元素 不正确 金属中汞在常温下是液态 不是晶体 不正确 答案 2 将下列金属 密堆积方式 配位数连接起来 分析 Ca Al属A1最密堆积 配位数为12 Na K等属于A2型密堆积 配位数为8 Mg Zn等属于A3型最密堆积 配位数为12 答案 3 将下列离子晶体与其所属晶体类型 配位数连接起来 分析 Li Na K Rb的卤化物及AgF MgO等属于NaCl型 配位数为6 CsBr CsI NH4Cl等属于CsCl型 配位数为8 BeO BeS等属于ZnS型 配位数为4 答案 4 下列四种晶体中晶格能最高的是 最低的是 熔 沸点最高的是 A NaFB NaClC NaBrD NaI分析 晶格能与阴 阳离子所带电荷的乘积成正比 与阴 阳离子的核间距离的平方成反比 上述五种离子电荷的乘积均相同 由于离子半径F Cl Br I 所以晶格能最大的是NaF 最小的是NaI 晶格能越大 熔点越高 答案 ADA 1 导电 导热性在外加电压的作用下 自由电子可以定向移动 故有导电性 受热时通过自由电子的碰撞及其与金属离子之间的碰撞 传递能量 故金属是热的良导体 2 延展性金属通常采用密堆积的型式 在受外力作用时堆积层的金属原子之间易发生相对滑动 但滑动过程中金属键却仍然存在 因此金属晶体虽形状变化 但不断裂 因此金属具有良好的延展性 3 较高的熔点 硬度大因为金属存在着金属键 金属熔化或破碎时需破坏金属键 故金属晶体的熔点较高 硬度大 且据研究表明 金属原子的半径越小价电子数越多 金属键越强 金属晶体的熔点越高 硬度越大 但也有例外 如汞常温下为液体 熔点很低 38 9 4 金属光泽金属晶体可以吸收波长范围极广的光 并重新反射出来 故金属晶体不透明 且有金属光泽 例1 金属原子在二维空间里的放置有下图所示的两种方式 下列说法中正确的是 A 图a为非密置层 配位数为6B 图b为密置层 配位数为4C 图a在三维空间里堆积可得六方最密堆积A3和面心立方最密堆积A1D 图b在三维空间里堆积仅得简单立方 解析 金属原子在二维空间里有两种排列方式 一种是密置层排列 一种是非密置层排列 密置层排列的空间利用率高 原子的配位数为6 非密置层的配位数较密置层小 为4 由此可知 图a为密置层 图b为非密置层 密置层在三维空间堆积可得到六方最密堆积A3和面心立方最密堆积A1两种堆积模型 非密置层在三维空间堆积可得简单立方和体心立方密堆积A2两种堆积模型 所以 只有C选项正确 答案 C 1 金属晶体中原子在二维空间模型 有非密置层和密置层两种类型 配位数分别为4和6 2 在三维空间中 除A1 A2 A3三种最密堆积外 还有简单立方堆积 相邻非密置原子核在同一直线上堆积 该种堆积的晶胞为 配位数为6 代表金属为钋 离子晶体有多种晶体结构类型 组成比为1 1的离子晶体是其中最简单的一类 AB型离子晶体中最常见的结构类型有氯化钠型 氯化铯型和硫化锌型等 1 NaCl型 1 要熟悉常见离子晶体的晶胞结构 如NaCl型 CsCl型 ZnS型等 2 注意各类型晶胞之间的联系 如NaCl型 CsCl型是学生容易理解 也是学生比较熟悉的 而ZnS型可与NaCl类型比 ZnS晶胞中S2 占据六面体的8个顶点和6个面心 与NaCl晶胞中Cl 的位置相同 Zn2 占据八个小立方体中四个互不相邻的小立方体的中心 再如SiC与ZnS的晶胞也很相似 点击下图进入课堂10分钟练习 1 金属晶体是金属原子通过金属键形成的晶体 构成微粒是金属阳离子和自由电子 2 金属晶体有3种常见结构型式 A1 A2 A3 配位数分别为12 8 12 3 常见的AB型离子晶体有NaCl型 CsCl型 ZnS型 配位数分别为6 8 4 4 一般地阴 阳离子半径越小 所带电荷数越多 晶格能越大 离子晶体的熔沸点越高 点击下图进入课下30分钟演练 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全