金属晶体与离子晶体课件【新教材】人教版高中化学选择性必修
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金属晶体和离子晶体课件高二化学人教版(2019)选择性必修2
每个Cl- 周围与之最近且等距的Cs+共有 8 个， 每个Cs+周围与之最近且等距的Cl-有 8 个。
离子键强弱的影响因素
思考：对比表中各种物质熔点的数据，说明离子晶体的熔点与哪些因素有关？
晶体
NaCl NaBr MgO CaO
离子间距/pm 276 290 205 239
电荷数 1 1 2 2
熔点/℃ 801 750 2800 2613
K晶胞
常见的金属晶体结构
观察 Cu的晶体结构请回答
（1）一个晶胞中含有多少个Cu原子？ Cu原子数目=8× +6× =4
Cu晶胞
（2）每个Cu原子周围距离最近的原子数 是多少？ 12
常见的金属晶体结构
观察K的晶体结构请回答
（1）一个晶胞中含有多少个K原子？ K原子数目=8× +1=2
K晶胞
（2）每个K原子周围距离最近的原子数是 多少？ 8
离子晶体的物理性质 ①揉捏食盐晶体，你的感受？ 硬度较大，难以压缩 ②盐焗时，发现食盐都未熔融，说明了什么？ 熔点高
离子晶体这些物理性质和什么有关？ Na+和Cl-之间存在强烈的相互作用（静电作用）
离子键 特征
无方向性和饱和性
离子晶体
CsCl晶胞
（1）一个晶胞中含有多少个Cs+和Cl-离子？
Cs+：1个 Cl-： 1个
（1）一个晶胞中含有多少个Na+和Cl-离子？
Na+：4个 Cl-： 4个
每个Cl- 周围与之最近且等距的Na+共有_6__个， 每个Na+周围与之最近且等距的Cl-有_6__个。
NaCl晶胞
每个Cl- 周围与之最近且等距的Cl-共有_1_2__个， 每个Na+周围与之最近且等距的Na+有_1_2__个。
3.3.1金属晶体与离子晶体 第1课时-高二化学课件(人教版2019选择性必修2)
3．下列叙述不正确的是 C A．离子晶体中一定含有阴、阳离子 B．离子晶体都是化合物 C．固态不导电、溶于水能导电，这一性质能说明某晶体一定是离子晶体 D．离子晶体一般具有较高的熔点
一、金属键与金属晶体
对比锂、钠、镁、铝、钾的原子结构和熔沸点的数据，晶体 的熔沸点与哪些因素有关？
元素 离子半径/pm
价电子数 熔点/℃ 沸点/℃
3Li(锂) 76
1 180.5 1347
11Na(钠) 102
1 97.72 883
19K(钾) 138
1 63.65 759
Mg 72 2 651 1107
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 而把所有金属原子维系在一起，形成像 共价晶体一样的“巨分子”。 金属键的特征金属键无方向性和饱和性。
一、金属键与金属晶体
（一）金属键 1.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 __金__属__原_子__维系在一起。
Al 53.5
3 660 2324
Li-K：价电子数相同，离子半径逐渐增大， 金属键作用减弱，熔沸点降低。
Na-Mg-Al: 离子半径依次减小，价电子数增多，金属键增强。
一、金属键与金属晶体
离子半径
3.金属键的影响因素：
价电子数 离子半径越小，价电子数越多，金属键越强
金属键越强，
金属的熔沸点越高，硬度越大
科学.技术.社会 P88 阴阳离子形成的物质，其熔点一定很高吗？
离子液体
四类典型晶体
晶体类型
微粒种类
微粒间 相互作用
分子晶体
分子
分子间 作用力
一、金属键与金属晶体
对比锂、钠、镁、铝、钾的原子结构和熔沸点的数据，晶体 的熔沸点与哪些因素有关？
元素 离子半径/pm
价电子数 熔点/℃ 沸点/℃
3Li(锂) 76
1 180.5 1347
11Na(钠) 102
1 97.72 883
19K(钾) 138
1 63.65 759
Mg 72 2 651 1107
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 而把所有金属原子维系在一起，形成像 共价晶体一样的“巨分子”。 金属键的特征金属键无方向性和饱和性。
一、金属键与金属晶体
（一）金属键 1.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 __金__属__原_子__维系在一起。
Al 53.5
3 660 2324
Li-K：价电子数相同，离子半径逐渐增大， 金属键作用减弱，熔沸点降低。
Na-Mg-Al: 离子半径依次减小，价电子数增多，金属键增强。
一、金属键与金属晶体
离子半径
3.金属键的影响因素：
价电子数 离子半径越小，价电子数越多，金属键越强
金属键越强，
金属的熔沸点越高，硬度越大
科学.技术.社会 P88 阴阳离子形成的物质，其熔点一定很高吗？
离子液体
四类典型晶体
晶体类型
微粒种类
微粒间 相互作用
分子晶体
分子
分子间 作用力
金属晶体与离子晶体课件下学期高二化学人教版选择性必修
三、过渡晶体与混合型晶体 1.过渡晶体 四类典型晶体分别是分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体等,但纯 粹的典型晶体是不多的,大多数晶体是它们之间的过渡晶体。 如:第三周期元素的氧化物。
氧化物 离子键的 百分数/%
Na2O 62
MgO 50
Al2O3 41
SiO2 33
P2O5
SO2 Cl2O7
2.试用金属键解释Na、Mg、Al的熔点逐渐升高的原因。 提示 Na、Mg、Al的原子半径逐渐减小,价电子数逐渐增多,金属键逐渐增 强,所以熔点逐渐升高。 3.纯铝硬度不大,形成硬铝合金后,硬度很大,金属形成合金后为什么有些物 理性质会发生很大的变化? 提示 金属晶体中掺入不同的金属或非金属原子时,影响了金属的延展性和 硬度。
新知二 离子晶体的结构与性质特点 【问题探究】 1.如图所示是从NaCl和CsCl晶体中分割出来的部分结构图。
试分析哪些图是从NaCl和CsCl晶体中分别提取出来的? 提示 从NaCl晶体中分别提取出来的是(1)和(4);从CsCl晶体中分别提取出 来的是(2)和(3)。
2.已知:CaCO3、(NH4)2SO4、CuSO4·5H2O、Cu(NH3)4SO4·H2O 等均为离子 晶体。分析这些离子晶体中都含有哪些微观粒子?晶体内部存在哪些类型 的作用力? 提示 构成离子晶体的微粒有阴离子和阳离子,还有电中性分子;晶体内部 的作用力除离子键外还存在共价键、氢键和范德华力等。
2.四类晶体的比较
晶体类型 离子晶体 共价晶体
构成晶体 阴、阳离子 原子
的粒子
粒子间 的作用
离子键
共价键
作用力大小 较强
(一般而言)
很强
分子晶体
金属晶体
分子
金属阳离子 和自由电子
3.3金属晶体与离子晶体第1课时课件高二下学期化学人教版选择性必修2
续表
第1课时 金属晶体、离子晶体
影响金 属键强 弱的因
素
金属元素 的原子半径 金属原子 价电子数
一般而言，金属元素的原 子半径越小，金属键越强 一般而言，金属原子的价 电子数越多，金属键越强
自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子，即每 金属键 个金属阳离子均可享有所有的自由电子，但都不可 的特征 能独占某个或某几个自由电子，电子在整块金属中
第1课时 金属晶体、离子晶体
1．金属键
[重点讲解]
金属阳离子与自由电子之间存在的强烈的相互作用称为 定义
金属键
金属原子的价电子受原子核的束缚比较弱，价电子容易 脱离原子核的束缚形成遍布整块晶体的“电子气”，被所 本质 有原子所共用，从而把所有金属原子维系在一起。“电 子气”使得金属阳离子和自由电子之间形成强烈的相互 作用。这一理论称为“电子气理论”，金属键本质上是一 种电性作用
第1课时 金属晶体、离子晶体源自第1课时 金属晶体、离子晶体
[明确学习目标]
1．知道金属晶体和离子晶体的概念。 2．认识金属晶体和离子晶体中的微粒及其微粒间的 相互作用。 3．借助氯化钠、氯化铯等模型认识离子晶体的结构 特点。
第1课时 金属晶体、离子晶体
[核心素养对接]
1．宏观辨识与微观探析：能辨识常见的晶体，能从 微观角度解释金属晶体的性质。
第1课时 金属晶体、离子晶体
①每个Cs＋(Cl－)周围距离最近的Cs＋(Cl－)有___6___个， 构成___正__八__面__体___。
②每个晶胞中实际拥有的Cs＋有____1____个，Cl－有__1__ 个。
③ 若 晶 胞 参 数 为 a pm ， 则 氯 化 铯 晶 体 的 密 度 为
____________ g·cm－3。
化学人教版(2019)选择性必修2 3.2.1分子晶体和共价晶体(共38张ppt)
微粒间作 用力
_范__德__华__力__
微粒堆积 __密__堆__积___ 方式
举例
干冰、I2、C60 等
_范__德__华__力__和__氢__键__ _____非__密__堆__积____ HF晶体、NH3晶体、
冰
【思考】同为第ⅣA族元素的氧化物，两种晶体的熔沸点却相差很大，这 是为什么呢？
【思考】分子晶体的熔点、硬度如何？原因？
【思考】导电性、溶解性？
分子间作用力比化学键弱得多
3、物理特性： （1）分子晶体熔点低、硬度小 →判断是否为分子晶体 （2）分子晶体不导电。 （在固体或熔融状态下均不导电） （3）溶解性：遵循“相似相溶”原理、氢键
【思考】M(H2O)＜M(H2S)，为什么水的熔点却高于硫化氢的熔点呢？
共价键——影响共价晶体物理性质的主要因素 熔沸点变化取决于共价键的强弱
都是共价晶体，结构相似
原子半径：Si >C 键长：Ge—Ge >Si—Si > C—C
晶体锗、晶体硅、金刚石的熔点、硬度依次 升高 。
结构相似的共价晶体：
原子半径越小 键长越短 键能越大 晶体熔沸点越高
典型的共价晶体：金刚石
正四面体
共价晶体
构成粒子
原子
粒子间的作用力
共价键
金刚石 硅原子
【思考】SiO2晶体中是否存在SiO2分子？ 整块晶体是一个立体的网状结构
共价晶体中不存在分子，没有分子式， 化学式表示最简整数比。
SiO2
【思考】除了金刚石和SiO2，还有哪些物质属于共价晶体呢？ 2、类别： （1）某些单质：硅(Si)、锗(Ge)、灰锡(Sn)、硼(B)、金刚石等
（2）某些非金属化合物：二氧化硅(SiO2)、 金刚砂（SiC）、 氮化硅（Si3N4）等
金属晶体与离子晶体课件高二化学人教版选择性必修2
微训练1 下列关于CaF2的表述正确的是( D )。 A.Ca2+与F-间仅存在静电吸引作用
B.F-的半径小于Cl-的半径,则CaF2的熔点低于CaCl2的熔点 C.阴、阳离子个数比为2∶1的物质,均与CaF2的晶体构型相 同
D.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
三、过渡晶体 1.四类典型的晶体是指 分子 晶体、 共价 晶体、 金属 晶体和 离子 晶体。
微训练3下列性质能说明石墨具有分子晶体的性质的是 ( C )。
A.晶体能导电 B.熔点很高 C.硬度小 D.燃烧产物是CO2
五、纳米晶体 1.含义。 晶体颗粒尺寸在 纳米 (10-9 m)量级的晶体。 2.特性。 (1)纳米晶体在声、 光 、 电 、磁、热等性能上常会 呈现新的特性,有广阔的应用前景。 (2)当晶体颗粒小至纳米量级,熔点会 下降 。
石墨烯
(2)碳元素形成的单质所属晶体类型可能是 ①②⑤ (填 序号)。
①分子晶体 ②共价晶体 ③金属晶体 ④离子晶体 ⑤混合型晶体
⑤熔点-218 ℃,难溶于水
⑥熔点3 900 ℃,硬度很大,不导电
⑦难溶于水,固态时导电,升温时导电能力减弱
⑧难溶于水,熔点高,固态时不导电,熔化时导电
A.①⑧ B.②③⑥ C.①④⑦
D.②⑤
4.氧化钙在2 973 K时熔化,而氯化钠在074 K时熔化,两者 的离子间距离和晶体结构都类似,有关它们熔点差别较大的 原因叙述不正确的是( C )。
A.Mg>Al>Ca B.Al>Na>Li
C.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al
3.下列性质适合于离子晶体的是( A )。
①熔点1 070 ℃,易溶于水,水溶液能导电
金属晶体与离子晶体课件——高中化学人教版选择性必修二
汞 [-38.87℃]
钨 [3410℃]
锂 [0.53g/cm3]
锇 [22.57g/cm3]
铯 [0.2]
铬 [9.0]
铂[铂丝直径：
1 5000
mm]
金[金箔厚：
1 10000
mm]
铯
金
金属之最
2023/9/19
第三节 金属晶体与离子晶体
14
高中化学选择性必修2 《物质结构与性质》
晶体类型
三种晶体类型与性质的比较
高中化学选择性必修2 《物质结构与性质》
第三章 晶体的结构与性质
第三节 金属晶体与离子晶体
第1课时 金属晶体
2023/9/19
第三节 金属晶体与离子晶体
1
高中化学选择性必修2 《物质结构与性质》
新课导入
Ti
2023/9/19
第三节 金属晶体与离子晶体
2
高中化学选择性必修2 《物质结构与性质》
金属晶体
第三节 金属晶体与离子晶体
第2课时 离子晶体
2023/9/19
第三节 金属晶体与离子晶体
17
高中化学选择性必修2 《物质结构与性质》
2023/9/19
第三节 金属晶体与离子晶体
18
高中化学选择性必修2 《物质结构与性质》
新课导入
2023/9/19
硫酸铜晶体
氯化钠晶体
第三节 金属晶体与离子晶体
19
电子气理论
2023/9/19
第三节 金属晶体与离子晶体
13
高中化学选择性必修2 《物质结构与性质》
熔点最低的金属是-------熔点最高的金属是-------密度最小的金属是-------密度最大的金属是-------硬度最小的金属是-------硬度最大的金属是-------延性最好的金属是-------展性最好的金属是-------最活泼的金属是---------最稳定的金属是----------
金属晶体与离子晶体课件-高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
+
+
−
。在CsCl晶体中,正、负离子的半径比 =0.934。由于 −不同，晶体
中离子的配位数不同。NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都是6,CsCl
+
晶体中阴、阳离子的配位数都是8,因此晶体中正、负离子的半径比
−是决定离子晶体结构的重要因素。AB型离子晶体的离子半径比与
配位数之间规律如下表。
自由电子,但没有阴离子
五 金属晶体的物理性质
• 大多数金属为银白色固态，有金属光泽，具有导
电性、导热性、延展性
• 金属晶体的熔沸点、硬度、密度差别较大
六 用“电子气理论”解释金属的物理
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相对滑动，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
似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，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定向移动而形成电流，
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。
4.熔、沸点:
金属的结构模型相同时，熔、沸点的高低取决于金属
数的限制,因此,.离子键没有饱和性。
四 CsCl 晶体
晶胞中的Cl-和Cs+的个数比是1：1
四 CsCl 晶体
结构特点
①每个Cs+(CI-)周围等距且紧邻的CI- (Cs+)有8个(即配位数是8)，
每个Cs+(CI-)周围等距且紧邻
的Cs+(CI-)有6个;
【高中化学】金属晶体与离子晶体第3课时晶格能和离子晶体的稳定性2022-2023学年高二选择性必修2
人教版2019《选修2》第三章 第3节
晶格能和离子晶体的稳定性
1
晶格能
晶格能 定义
气态离子形成 1 mol 离子晶体释放的能量，通常取正值 符号和单位
符号：U 单位：kJ/mol 或 kJ·mol-1
2
影响晶格能大小的因素
影响晶格能大小的因素 影响晶格能大小的因素
某些离子晶体的晶格能 / (kJ/mol)
晶格能： LiCl ＞ NaCl ＞ KCl ＞ RbCl r(Li +) ＜ r(Na+) ＜ r(K+) ＜ r(Rb+)
影响晶格能大小的因素 影响晶格能大小的因素
离子晶体 离子电荷数
NaF
1
NaCl
1
NaBr
1
NaI
1
晶格能 (kJ/mol)
923 786 747 704
离子晶体 离子电荷数
角闪石 石英
晶格能(kJ/mol) 4.4×103 4.1×103 3.8×103 3.8×103 2.4×103 2.6×103
晶出次序
先
后
晶格能的作用
晶格能的作用
1. 晶格能越大，离子晶体越稳定
2. 晶格能越大，熔点越高，硬度越大
3. 晶格能越大，岩浆中的矿物越容易析出
晶格能的作用
橄榄石 云母
辉石 长石
3. 晶体类型 阴阳离子排列的紧密程度
晶格能： MgCl2 ＜ NaCl MgO ＞ Al2O3
3
晶格能的作用
晶格能的作用
晶格能的作用
1. 晶格能越大，离子晶体越稳定 稳定性： NaF ＞ NaCl ＞ NaBr ＞ NaI
2. 晶格能越大，熔点越高，硬度越大 熔点： MgO ＞ CaO ＞ SrO
晶格能和离子晶体的稳定性
1
晶格能
晶格能 定义
气态离子形成 1 mol 离子晶体释放的能量，通常取正值 符号和单位
符号：U 单位：kJ/mol 或 kJ·mol-1
2
影响晶格能大小的因素
影响晶格能大小的因素 影响晶格能大小的因素
某些离子晶体的晶格能 / (kJ/mol)
晶格能： LiCl ＞ NaCl ＞ KCl ＞ RbCl r(Li +) ＜ r(Na+) ＜ r(K+) ＜ r(Rb+)
影响晶格能大小的因素 影响晶格能大小的因素
离子晶体 离子电荷数
NaF
1
NaCl
1
NaBr
1
NaI
1
晶格能 (kJ/mol)
923 786 747 704
离子晶体 离子电荷数
角闪石 石英
晶格能(kJ/mol) 4.4×103 4.1×103 3.8×103 3.8×103 2.4×103 2.6×103
晶出次序
先
后
晶格能的作用
晶格能的作用
1. 晶格能越大，离子晶体越稳定
2. 晶格能越大，熔点越高，硬度越大
3. 晶格能越大，岩浆中的矿物越容易析出
晶格能的作用
橄榄石 云母
辉石 长石
3. 晶体类型 阴阳离子排列的紧密程度
晶格能： MgCl2 ＜ NaCl MgO ＞ Al2O3
3
晶格能的作用
晶格能的作用
晶格能的作用
1. 晶格能越大，离子晶体越稳定 稳定性： NaF ＞ NaCl ＞ NaBr ＞ NaI
2. 晶格能越大，熔点越高，硬度越大 熔点： MgO ＞ CaO ＞ SrO
3.1.1金属晶体 离子晶体 课件 高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
课堂练习4:金属晶体的下列性质中,不能用金属晶体结构加以解释的是( D )
A.易导电
B.易导热 C.有延展性
D.易锈蚀
课堂练习5:下列四种有关性质的描述，可能是金属晶体的是（ B ）
A、有分子间作用力结合而成，熔点很低
B、固体或熔融态易导电，熔点较高
C、由共价键结合成网状晶体，熔点很高 D、固体不导电，熔融态也不导电，但溶于水后能导电
讨论： CaCO3 、(NH4)2SO4 、 CuSO4·5H2O、 Cu(NH3)4SO4·H2O观察以 上离子晶体中都含有哪些微观粒子？晶体 内部存在哪些类型的化学键？
离 子 构成微粒
晶
体
阴、阳离子 (单原子或多原子)
电中性分子
作用力
离子键、共价键 氢键、范德华力
注意：贯穿整个晶体的主要作用力仍是阴、阳离子之间的作用力。
而铁常温下为固体，熔点很高。
(4)金属晶体的结构
由于金属键没有饱和性和方向性，因此金属原子尽可能采取最紧密 的堆积方式，使得金属晶体结构最稳定，能量最低。
六方最密堆积
面心立方最密堆积
体心立方密堆积
Mg、Zn、Ti
Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pd、Pt Li、Na、K、Ba、W、Fe
课堂练习3:正误判断
(4)金属光泽
自由电子可吸收所有频率的光， 很快释放出去，绝大多数块状 金属具有光泽。某些金属因易 吸收某些频率光而呈特殊颜色。
金属在粉末状态时，金属原子的取向杂乱，排列 不规则，吸收可见光后不能再反射出来，所以金 属粉末常呈暗灰色或黑色
(5)金属材 料形成合金以后性能为什么会改变？ 当向金属晶体中掺入不同的金属或非金属原子时， 就像在滚珠之间掺入 了 细小而坚硬的砂土或碎石一样，会 使这种金属的延展性甚至硬度发 生改变，所以金属材 料形成合金以后性能发生改变
22人教版高中化学新教材选择性必修2--课时1 金属键与金属晶体
B. 反应中易失电子
C. 良好的延展性
D. 良好的导热性
[解析] A 、 C 、 D 三项都是金属共有的物理性质，这些性质都是由金属晶
体结构所决定的。 B 项，金属易失电子是由金属原子的结构决定的，和晶体
结构无关。
3. 下列关于金属键的叙述中，不正确的是( B )
A. 金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的粒子间的强烈相互
则熔、沸点比镁高，故答案选 C 。
5. 金属不透明的原因是( B )
A. 自由电子能够反射所有频率的光
B. 自由电子能够吸收所有频率的光并很快放出
C. 金属阳离子能够反射所有频率的光
D. 金属阳离子能够吸收所有频率的光
[解析] 由于固态金属中有“自由电子”，当可见光照射到金属表面上时，
“自由电子”能够吸收所有频率的光并很快放出，使得金属不透明。
性质。
知识点 金属键与金属晶体
1.金属键
（1）定义：在金属晶体中原子之间由金属阳离子与自由电子形成的强烈的
相互作用。
金属阳离子
自由电子
（2）成键粒子：① ____________和②__________。
金属单质
合金
（3）成键条件：③__________或④______。
（4）成键本质
价电子
电子气理论：金属原子脱落下来的⑤________形成遍布整块晶体的“电子
作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用
B. 金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所
以与共价键类似，也有方向性和饱和性
C. 金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键
无饱和性和方向性
D. 构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动
3.3.1金属晶体离子晶体课件高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
随着离子晶体中阴、阳离子 体积的增大，物质的熔点越 来越低。有的离子晶体的熔 点稍高于室温或低于室温， 称为离子液体。
科学·技术·社会
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐
传统的有机溶剂大多易挥发，它们的蒸气大 多有毒，而离子液体却有难挥发的优点，这 是由于离子液体的粒子全都是带电荷的离子。
科学·技术·社会
金属键与金属晶体
金属晶体
➢ 定义：金属原子之间通过金属键相互结合形成的晶体
➢ 构成粒子：金属阳离子和自由电子 ➢ 微粒间的作用力：金属键
晶体中有阳离子不一定有阴离子， 若有阴离子，则一定有阳离子
(1) 在金属晶体中只有阳离子，没有阴离子
(2) 在金属晶体中，不存在单个分子或原子
金属晶体是一种“巨分子”
金属晶体的结构和性质
金属晶体的结构和性质
➢ 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相对滑动，但不会改变原来 的排列方式，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润滑剂的 作用，使各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用而不易断裂。
金属晶体的结构和性质
➢ 导电性
➢ 包括：强碱、活泼金属氧化物、大部分盐类
➢ 性质：熔、沸点较高，硬度较大，难挥发、难压缩， 水溶液或者熔融状态下导电
离子晶体中，阴、阳离子间有强烈的相互作用（离子键），要克服离子 间的相互作用使物质熔化和沸腾，就需要较多的能量。 一般阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，离子晶体 的熔沸点越高。
Cl- Na+ Cl-
Cl-
Na+ Na+ Cl- Na+
Na+
➢ 通常情况下，阴、阳离子可以看成是球形对称的，其电荷分布也是球 形对称的，只要空间条件允许，则一个离子可以同时吸引多个带相反 电荷的离子，因此离子键没有方向性和饱和性。
3.3.2 金属晶体与离子晶体 第2课时-高二化学课件(人教版2019选择性必修2)
问题2:石墨的熔沸点为什么很高(高于金刚石)
石墨各层均为平面网状结构碳原子之间存在很强的共价键(大π键)故熔沸点很高。
每个碳原子还有一个与碳环网状平面垂直的 它们相互平行且相互重叠，形成遍 未参与杂化的 2p 轨道（含有一个未成对电子） 及整个平面的大π键
混合型晶体
问题3:石墨为什么能导电?
这是因为石墨晶体中存在自由电子，可以在整个碳原子的平面上运动，但是相邻碳环 网状平面间相隔较远电子不能从一个平面跳跃到另一个平面，所以石墨能导电，并且 沿层的平行方向导电性强这也是晶体各向异性的表现。
④同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。
物质熔沸点高低比较
共价晶体： ① 晶体的熔、沸点高低取决于共价键的键长和键能。
键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔、沸点越高。 ② 若没有告知键长或键能数据时，可比较原子半径的大小。
一般原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点就越高。
物质熔沸点高低比较
过渡晶体 介于某两种晶体类型之间的晶体
过渡晶体
阅读教材P89 表3-4关于几种氧化物中化学键中离子键成分的百分数
氧化物 离子键百分数%
Na2O 62
MgO 50
Al2O3 41
SiO2 33
Na、Mg、Al、Si四种元素氧化物的化学键中离子键成分逐渐减少
离子键的百分数和什么因素有关？ 电负性差值越大，离子键成分的百分数越高
课堂小结
晶体类型的划分
构成晶体的微粒 微粒间的相互作用力
晶体结构的复杂与多样性
随堂练习
1.四种物质的一些性质如下表：
物质 单质硫 单质硼 氯化铝 苛性钾
熔点/℃ 120.5 2 300 190 300
沸点/℃ 271.5 2 550 182.7 1 320
石墨各层均为平面网状结构碳原子之间存在很强的共价键(大π键)故熔沸点很高。
每个碳原子还有一个与碳环网状平面垂直的 它们相互平行且相互重叠，形成遍 未参与杂化的 2p 轨道（含有一个未成对电子） 及整个平面的大π键
混合型晶体
问题3:石墨为什么能导电?
这是因为石墨晶体中存在自由电子，可以在整个碳原子的平面上运动，但是相邻碳环 网状平面间相隔较远电子不能从一个平面跳跃到另一个平面，所以石墨能导电，并且 沿层的平行方向导电性强这也是晶体各向异性的表现。
④同分异构体的支链越多，熔、沸点越低。
物质熔沸点高低比较
共价晶体： ① 晶体的熔、沸点高低取决于共价键的键长和键能。
键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔、沸点越高。 ② 若没有告知键长或键能数据时，可比较原子半径的大小。
一般原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点就越高。
物质熔沸点高低比较
过渡晶体 介于某两种晶体类型之间的晶体
过渡晶体
阅读教材P89 表3-4关于几种氧化物中化学键中离子键成分的百分数
氧化物 离子键百分数%
Na2O 62
MgO 50
Al2O3 41
SiO2 33
Na、Mg、Al、Si四种元素氧化物的化学键中离子键成分逐渐减少
离子键的百分数和什么因素有关？ 电负性差值越大，离子键成分的百分数越高
课堂小结
晶体类型的划分
构成晶体的微粒 微粒间的相互作用力
晶体结构的复杂与多样性
随堂练习
1.四种物质的一些性质如下表：
物质 单质硫 单质硼 氯化铝 苛性钾
熔点/℃ 120.5 2 300 190 300
沸点/℃ 271.5 2 550 182.7 1 320
人教版高中化学选择性必修2：金属晶体与离子晶体【精品课件】
• (3)碳化硅、二氧化碳、碳酸钠均为含碳化合物，分 别属于哪类晶体？三者的熔点由低到高的顺序如何？
• 【答案】碳化硅是共价晶体，二氧化碳是分子晶体， 碳酸钠是离子晶体。熔点由低到高的顺序是二氧化碳＜ 碳酸钠＜碳化硅。
[深化理解]
• 1．四类晶体的比较
晶体类型 金属晶体 离子晶体 分子晶体
共价晶体
金属晶体与离子晶体
素养目标
学法指导
1.结合常见的离子化合物和金属单质 1. 认 识 各 晶 体 可 采 取 对 比 的 方
的实例，认识这些物质的构成微粒、 法，判断出不同类的晶体构成微
微粒间相互作用与物质性质的关系 粒、微粒间的作用与物质性质的
2．知道介于典型晶体之间的过渡晶体 内在关系
及混合型晶体是普遍存在的
()
• (5)氧化镁是典型的碱土金属氧化物，严格来说，氧
化镁晶体属于过渡晶体。
()
• (6)离子晶体受热熔化时破坏化学键，吸收能量，属
于化学变化。
()
• 【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)×
课堂·素养初培
• 任务一 金属键与金属晶体
核心素养
考查途径
通过对金属晶体的构成微粒、微粒间的
展性等。
• 任务二 四类晶体的结构与性质比较
核心素养
考查途径
通过对四类晶体的构成微粒、微粒间的
素养探源 宏观辨识与微观探 作用力的分析，考查学生根据物质组成
析
和性质，从实质上进行认知、辨别及预
测各类物质所具有的一般性质的能力
[情境导入]
• (1)离子晶体中除含有离子键外，是否含有共价键？ • 【答案】离子晶体中除含有离子键外，可能含有共价键。 如和共Na价2O键2、。NaOH、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2SO4中均含离子键 • (2)离子晶体的熔点一定低于共价晶体吗？ • 【答案】不一定。离子晶体的熔点不一定低于共价晶体。 如SiOM2的gO熔是点离。子晶体，SiO2是共价晶体，但MgO的熔点高于
高中新教材人教版化学课件+选择性必修2+第三章第3节+第1课时 金属晶体与离子晶体
2.(双选)下列叙述正确的是( )。 A.任何晶体中,若含有阳离子,就一定含有阴离子 B.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 C.价电子数越多的金属原子的金属性不一定越强 D.含有金属元素的离子不一定是阳离子 答案:CD
解析:金属晶体中虽存在阳离子,但没有阴离子,A项错误;金属晶体的形成 是因为晶体中存在金属阳离子与自由电子间的相互作用,B项错误;价电子 数多的金属元素的金属性不一定强,如Fe的价电子数比Na的多,但Fe的金 属性没有Na的强,C项正确;含有金属元素的离子不一定是阳离子,如AlO2就是阴离子,D项正确。
(4)金属晶体 (5)离子晶体
。 。
合作探究·释疑解惑
探究任务1 金属晶体
【问题引领】
1.什么是“电子气理论”? 提示:“电子气理论”的内容为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶 体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。 2.用电子气理论解释为什么金属具有优良的延展性、导电性和导热性? 提示:(1)当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但 排列方式不变,金属原子与自由电子形成的金属键没有被破坏,所以金属具 有良好的延展性。(2)在外加电场的作用下,金属晶体中的自由电子做定向 移动形成电流,呈现良好的导电性。(3)自由电子在热的作用下频繁与金属 原子碰撞,从而引起两者能量的交换。
1.NaCl与CsCl两种离子晶体的晶胞结构如图所示:
(1)观察NaCl的晶胞:每个Na+周围同时吸引几个Cl-?每个Cl-周围同时吸引 着几个Na+?在NaCl晶胞中含有几个Na+,几个Cl-?晶体中每个Na+周围与它 距离最近的Na+共有几个? 提示:6;6;4,4;12
金属晶体与离子晶体课件(共44张ppt)
化学 ·选修 3
3.2 金属晶体与离子晶体
组织建设
组织建设 金属晶体
化学 · 选修 3
图片导学
金属样品
Ti 图片导学
1、金属晶体
01
2、金属键的特征
由于自由电子为整个金属所共有，所
以金属键没有方向性和饱和性
02
3、金属共同的物理性质
知识1、金属晶体 知识解读
容易导电、导热、有延展性、有金属 光泽等。
知识解读
①铯离子和氯离子的位置： Cs+：体心 Cl-：顶点；或反之。 ②每个晶胞含Cs+、Cl-个数： 1 ③与Cs+等距离且最近的Cs+、Cl-
Cs+：6个；Cl-：8个(配位数)
知识1、离子晶体 5、晶胞类型：
CsCl晶体
---
---Cl-
Cs+
知识解读
知识1、离子晶体 5、晶胞类型：
(3)CaF2型晶胞
7、离子晶体的特点：
键性因素 离子键的纯粹因素
⑴无单个分子；无分子式。
⑵熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。
⑶一般易溶于水，难溶有机溶剂。
⑷固态不导电，水溶液或熔融状态下导电。
数据导学
知识2、晶格能 一定程度上可以用来衡量离子键的强弱
思考 填空下表并思考：什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？ 交流 离子 阴离子 阳离子
知识2、金属晶体的原子堆 积模型
晶胞的形状？
含几个原子？
1、简单立方堆积 [ Po ] 6 52% 每个晶胞含原子数： 配位数：在晶体中，与每个 微粒紧密相邻的微粒个数
空间利用率：
晶体空间被微粒占满的体积 百分数，用来表示紧密堆积 的程度 知识解读 知识2、金属晶体的原子堆积 模型
3.2 金属晶体与离子晶体
组织建设
组织建设 金属晶体
化学 · 选修 3
图片导学
金属样品
Ti 图片导学
1、金属晶体
01
2、金属键的特征
由于自由电子为整个金属所共有，所
以金属键没有方向性和饱和性
02
3、金属共同的物理性质
知识1、金属晶体 知识解读
容易导电、导热、有延展性、有金属 光泽等。
知识解读
①铯离子和氯离子的位置： Cs+：体心 Cl-：顶点；或反之。 ②每个晶胞含Cs+、Cl-个数： 1 ③与Cs+等距离且最近的Cs+、Cl-
Cs+：6个；Cl-：8个(配位数)
知识1、离子晶体 5、晶胞类型：
CsCl晶体
---
---Cl-
Cs+
知识解读
知识1、离子晶体 5、晶胞类型：
(3)CaF2型晶胞
7、离子晶体的特点：
键性因素 离子键的纯粹因素
⑴无单个分子；无分子式。
⑵熔沸点较高，硬度较大，难挥发难压缩。
⑶一般易溶于水，难溶有机溶剂。
⑷固态不导电，水溶液或熔融状态下导电。
数据导学
知识2、晶格能 一定程度上可以用来衡量离子键的强弱
思考 填空下表并思考：什么因素决定了离子晶体中离子的配位数？ 交流 离子 阴离子 阳离子
知识2、金属晶体的原子堆 积模型
晶胞的形状？
含几个原子？
1、简单立方堆积 [ Po ] 6 52% 每个晶胞含原子数： 配位数：在晶体中，与每个 微粒紧密相邻的微粒个数
空间利用率：
晶体空间被微粒占满的体积 百分数，用来表示紧密堆积 的程度 知识解读 知识2、金属晶体的原子堆积 模型
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氧化物 Na2O MgO
离子键的 62 50
百分数/%
Al2O3 SiO2 41 33
P2O5 SO2 Cl2O7 都是分子晶体,表明离子 键成分的百分数更小
3.3 金属晶体与离子晶体 课件-【新教材】人教版（2019）高中 化学选 择性必 修2(共3 7张PPT )
-9-
3.3 金属晶体与离子晶体 课件-【新教材】人教版（2019）高中 化学选 择性必 修2(共3 7张PPT )
【微思考1】含有阳离子的晶体一定含有阴离子吗?
提示:不一定。金属晶体中含有阳离子,但是没有阴离子。
-5-
知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
二、离子晶体 1.离子晶体 离子晶体是由阴离子和阳离子通过离子键结合而成的晶体。 2.离子晶体的性质 离子晶体硬度较大,难于压缩;由固体变为液态或气态时需要破坏 较强的离子键,熔、沸点较高,难挥发。
-6-
3.3 金属晶体与离子晶体 课件-【新教材】人教版（2019）高中 化学选 择性必 修2(共3 7张PPT )
课前篇素养初探
知识铺垫
必备知识
正误判断
3.常见离子晶体的结构类型
离子 晶体
晶胞
阴离子周围 距离最近的 阳离子数
阳离子周围 距离最近的 阴离子数
晶胞均摊 离子数目
NaCl
6
6
Na+数目 4 Cl-数目 4
-8-
3.3 金属晶体与离子晶体 课件-【新教材】人教版（2019）高中 化学选 择性必 修2(共3 7张PPT )
课前篇素养初探
知识铺垫
必备知识
正误判断
三、过渡晶体与混合型晶体 1.过渡晶体 四类典型晶体分别是分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体 等,但纯粹的典型晶体是不多的,大多数晶体是它们之间的 过渡晶体。 如:第三周期元素的氧化物。
阳离子周围 距离最近的 阴离子数
晶胞均摊 离子数目
CsCl
8
8
Cs+数目 1 Cl-数目 1
【微思考2】含有阴离子的晶体一定含有金属离子吗? 提示:含有阴离子的晶体,一定含有阳离子,但不一定是金属阳离子, 如铵盐。
3.3 金属晶体与离子晶体 课件-【新教材】人教版（2019）高中 化学选 择性必 修2(共3 7张PPT )
3.3 金属晶体与离子晶体 课件-【新教材】人教版（2019）高中 化学选 择性必 修2(共3 7张PPT )
-7-
3.3 金属晶体与离子晶体 课件-【新教材】人教版（2019）高中 化学选 择性必 修2(共3 7张PPT )
知识铺垫
必备知识
离子 晶体
晶胞
课前篇素养初探
正误判断
阴离子周围 距离最近的 阳离子数
3.3 金属晶体与离子晶体 课件-【新教材】人教版（2019）高中 化学选 择性必 修2(共3 7张PPT )
-12-
3.3 金属晶体与离子晶体 课件-【新教材】人教版（2019）高中 化学选 择性必 修2(共3 7张PPT )
探究1
探究2
素养脉络
3.3 金属晶体与离子晶体 课件-【新教材】人教版（2019）高中 化学选 择性必 修2(共3 7张PPT )
-10-
3.3 金属晶体与离子晶体 课件-【新教材】人教版（2019）高中 化学选 择性必 修2(共3 7张PPT )
知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
1.金属在拉成丝或者压成薄片的过程中,金属键遭到了破坏。
第三节 金属晶体与离子晶体
-1-
1.结合常见的离子化合物和金属单质的实例,认识这些物质的 构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。 素养 2.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 目标 在的。 3.借助离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点。
-2-
知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
() 2.金属导电与电解质溶液导电的本质不同。( ) 3.金属晶体中自由电子专属于某个金属离子。( ) 4.由金属元素与非金属元素形成的晶体,属于离子晶体。( ) 5.含有离子的晶体一定是离子晶体。( ) 6.离子晶体受热熔化时破坏化学键,吸收能量,属于化学变化。
() 答案:1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.×
课前篇素养初探
知识铺垫
必备知识
正误判断
从表中数据可见,前四种氧化物晶体中的化学键既不是纯粹的 离子键,也不是纯粹的共价键,这些晶体既不是纯粹的离子晶体也 不是纯粹的共价晶体,而是离子晶体和共价晶体之间的过渡晶体。 通常把偏向离子晶体的过渡晶体当作离子晶体,如Na2O等;偏向共 价晶体的过渡晶体当作共价晶体,如Al2O3、SiO2等。 2.混合型晶体 石墨中的碳原子是sp2杂化,形成平面六元并环结构,因此石墨晶体 是层状结构。层内的碳原子通过共价键相连,层间靠范德华力维系。 有一个未参与杂化的2p电子,所有的p轨道相互平行而且相互重叠, 使p轨道的电子可在整个碳原子平面中运动,所以石墨有类似金属 晶体的导电性。
1.体温计用的水银是汞单质,为金属单质。 2.氯化铵是由 NH4+ 和Cl-构成的离子化合物(填“离子”或“共价”)。
-3-
知识铺垫
必备知识
正误判断
一、金属键与金属晶体 1.金属键
课前篇素养初探
-4-
课前篇素养初探
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.金属晶体的性质
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
相对滑动,但排列方式不变,金属原子与自由电子形成的电子气没
有被破坏,所以金属有良好的延展性
↓
导电性—在外加电场的作用下,金属晶体中的“电子气”在电场中
定向移动而形成电流,呈现良好的导电性
↓
导热性—“电子气”中的自由电子在运动时与金属原子发生碰撞,从
而引起两者能量的交换
除金属晶体能导电外,非金属中的石墨也能导电。
3.3 金属晶体与离子晶体 课件-【新教材】人教版（2019）高中 化学选 择性必 修2(共3 7张PPT )
-11-
3.3 金属晶体与离子晶体 课件-【新教材】人教版（2019）高中 化学选 择性必 修2(共3 7张PPT 堂检测
课堂篇素养提升
金属键与金属晶体 问题探究 (1)含有阳离子的晶体中一定含有阴离子吗? 提示:不一定。如金属晶体中含有金属阳离子和自由电子,但没有 阴离子;但晶体中有阴离子时,一定有阳离子。 (2)含金属阳离子的晶体一定是离子晶体吗? 提示:不一定。也可能是金属晶体。