金属晶体与离子晶体 (共44张)
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(1)氯化钠型晶胞
均位于顶角,并交错排列
①Na+和Cl-的位置: 钠离子:体心 棱中点
氯离子:面心 顶点,或反 之。 ②每个晶胞含钠离子、氯离子的个数:
Na+:
Cl-:
③与Na+等距离且最近的Na+ 有: 12个
精品课件
知识解第读29 页
离子晶体
知识1、离子晶体 ④ NaCl的晶体结构配位数
知识解第读30 页 与Na+等距离且最近的Cl¯ 有:6个
①1个ZnS晶胞 4个阳离子 4个阴离子
②阳离子配位数: 4 阴离子配位数:4
精品课件
知识解第读34 页
离子晶体
知识1、离子晶体
知识解第读35 页 几何因素 正负离子的半径比
6、决定离子晶体结构因素 电荷因素 正负离子的电荷比
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。
---Cl--- Na+精品课件
离子晶体
知识1、离子晶体 5、晶胞类型:
(2)氯化铯型晶胞
知识解第读31 页
①铯离子和氯离子的位置:
Cs+:体心
Cl-:顶点;或反
②之每。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)
精品课件
离子晶体
知识1、离子晶体 5、晶胞类型:
配位数、原子空间利用晶率胞、的晶形胞状的?区别。 含几个原子?
精品课件
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 1、简单立方堆积 [ Po
]
知识解读
配位数:在晶体中,与每个微粒紧密相邻的微粒个数
6
空间利用率:
52%
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
每个晶胞含原子数: 1
精品课件
金属晶体
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。
精品课件
离子晶体
数据导第学36 页
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 交流
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?
离子 阴离子 阳离子
晶体 配位数 配位数
NaCl 6
6
CsCl 8
8
根据下表数据分析影响离子晶体中离子配位数的因素。
1、如图是氯化铯晶体的晶胞,已知晶体中两个最近的Cs+离子核间距
离为a cm,氯化铯相对分子质量为M,NA为阿伏加德罗常数,则氯化铯
晶体密度是( C )
8M A. NAa3
g·cm - 3
M C.NAa3
g·cm-3
Ma3 B. 8NA
g·cm - 3
Ma3 D. NA
g·cm-3
顶点8个 晶胞共用
晶格能的大小还与离子晶体的结构型式有关。带异性电荷的离子之间
存在相互吸引,带同性电荷的离子之间却存在相互排斥作用。
精品课件
离子晶体
知识2、晶格能 3、晶格能的作用: 熔点越高硬度越大
晶格能越大 离子键越强 形成的晶体越稳定
岩浆晶出规则与晶格能 晶体析出次序与晶格能
矿物
ZnS PbS 橄榄石
晶格能 KJ/mol 771.41 670.0
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 3、六方密堆积 [镁型]
第一种是将第三层的球对准第一层的球。
问题探究
下图是此种六方 紧密堆积的前视图
12
6
3
54
每两层形成一个周期, 即 AB AB 方式,形 成六方紧密堆积
精品课件
配位数 12 ( 同层6 ,上下层3 各)
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型
精品课件
当堂感悟
金属晶体
知识3、石墨是层状结构的混合型晶体
知识拓展
同层内碳原子共价键结合, 层层间范德华力 石墨的熔点很高,化学性质稳定
精品课件
金属晶体
金 属 晶 体
课时小结 金属键
金属晶体
金属晶体的结构特征
金属晶体的原子堆积模型
精品课件
当堂感悟 金 属 晶 体 熔 点 比 较
金属晶体
当堂巩固
3、六方密堆积 [镁型] (Be Mg ⅢB ⅣB ⅦB )
问题探究
空间占有率: 74%
每个晶胞含原子数: 2
精品课件
金属晶体
问题探究
知识2、金属晶体的原子堆积模型
下图是面心立方最
4、面心立方最密堆积 [铜型]
密堆积前视图
第二种是第三层的球对准第一层的2、4、6位置
12
6
3
54
每三层形成一个周期, 即 ABC ABC 方式,形 成面心立方最密堆积
知识拓展
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 金属原子在二维空间(平面)上有二种排列方式
图片导学
配位数= 4 (a)非密置层
密置层
精品课件
配位数= 6 (b)
金属晶体
问题导入
知识2、金属晶体的原子堆积模型
问题 金属晶体可看成原子在三维空间中堆积而成,那么非密置层在 导学 三维空间里堆积有几种方式?比较不同方式堆积时金属晶体的
4400
晶出次序
先 后 最先
精品课件
问题解第读39 页
离子晶体
1.离子晶体结构特点
课时小结 构成微粒 阴(阳)离子 微粒间作用力 离子键
当堂感第悟40 页
几何因素 正负离子半径比 2.决定离子晶体结构的因素 电荷因素 正负离子电荷比
键性因素 离子键的纯粹程度
3.晶格能 概念
晶格能 作用
精品课件
影响晶格能 大小的因素
a3
a3
10% 06% 8
精品课件
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型
问题探究
问题 探究
密置层的堆积方式有哪些?
12ห้องสมุดไป่ตู้63
54
,
第二层对第一层来讲最紧密的
堆积方式是将球对准1,3,5 位。 (或对准 2,4,6 位,其情形是一样的
AB
)
关键是第三层,对第一二层来说,第三层可有两种最紧密堆积方式
精品课件
晶体密度
晶胞内属于晶胞
每个晶胞有1个Cs-
1个
1moCll氯- 化铯
精品课件
V= NA a3
cm3
离子晶体
当堂巩第固43 页
2.已知XYZ三种元素组成化合物是离子晶体其晶胞如图,XYZ分别处于
立方体顶点、棱边中点、立方体体心。下面关于该化合物说法正确的
是( A )
√A.该晶体的化学式为ZXY3
氯化钠 干冰 金刚石
熔点 (℃)
801
-56.2 3550
精品课件
离子晶体
知识1、离子晶体
问题解第读28 页
1、定义: 由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
2、成键粒子: 阴、阳离子 3、相互作用力: 离子键
4、常见的离子晶体: 强碱、活泼金属氧化物、大部分的盐类。
精品课件
离子晶体
知识1、离子晶体 5、晶胞类型:
配位数
4
半径比 0.2~0.4
空间构型 ZnS
6
8
0.4~0.7 0.7~1.0
NaC精l品课件 CsCl
离子晶体
问题解第读37 页
知识2、晶格能
1、定义:拆开1mol 离子晶体,形成完全气态阴阳离子所吸收的能量。
符号 U
氟化物 晶格能
/kJ·mol-1
NaF 923
MgF2 AlF3
2957 5492
化学 · 选修 3
3.2 金属晶体与离子晶体
精品课件
化学 · 选修 3
3.2.1金 属 晶 体
精品课件
金属晶体
图片导学
精品课件
金属晶体
图片导学
金属样品
Ti
精品课件
金属晶体
知识解读
知识1、金属晶体
1、金属晶体 金属离子与自由电子间较强的相互作用形成的晶体
(1)晶体中不存在单个分子 (2)金属阳离子被自由电子所包围
场作用下定向移动 碰撞传递热量
动仍保持相互作用
++ + +++
+++ + ++
+ + ++ + 错 + + ++
+++ ++ + + + ++
位
++++ +++ + +++ +
自由电子 + 金属
金属原子
离子
精品课件
金属晶体
知识1、金属晶体
金属晶体结构具有金属光泽和颜色原因
知识拓展
因自由电子可吸收所有频率的光,很快释放出去,绝大多数金属 具有光泽。某些金属因易吸收某些频率光而呈特殊颜色。
知识2、金属晶体的原子堆积模型 2、体心立方堆积---钾型( IA,VB,VIB)
知识解读
非密置层的另一种堆积 是将上层金属原子填入 下层的金属原子形成的 凹穴中
配位数: 8 空间占有率: 68%
每个晶胞含原子数: 2
精品课件
金属晶体
知识探究
知识2、金属晶体的原子堆积模型
2、体心立方堆积---钾型
当金属呈粉末状时,金属晶体晶面取向杂乱、晶体外形排列不规 则,吸收可见光后辐射不出去,所以成黑色。
精品课件
金属晶体
金 属
熔点最低的金属是------汞-- [-38.87℃] 熔点最高的金属是------钨-- [3410℃]
之
密度最小的金属是------锂-- [0.53g/cm3]
最
密度最大的金属是------锇-- [22.57g/cm3]
硬度最小的金属是------铯-- [0.2]
硬度最大的金属是------铬-- [9.0]
延性最好的金属是-------铂- [铂丝直径:
1 5000
展性最好的金属是------金-mm-][金箔厚:
1 10000
最活泼的金属是--------铯m-m-]
最稳定的金属是---------金-
精品课件
C.钙的熔点、沸点高于钾 Ca的金属键强于K
D.温度越高,金属的导电性越好 减弱
金属熔点差别大: 汞熔点 (-38.9 ℃) 铁 (1535 ℃)
精品课件
化学 · 选修 3
3.2.2离 子 晶 体
精品课件
离子晶体
离
子
食
晶
盐
体
图片导第学26 页
精品课件
离子晶体
视频导第学27 页
思考 为什么氯化钠的性质与干冰、金刚石的不同? 讨论
离子晶体
离子晶体的结构模型
晶体结 构模型
配位数
晶胞中 微粒数 阴阳离子 个数比 化学式
Cl-、Na+ 都6
Na+、Cl- 都4
1∶1
NaCl
Cl-和Cs+ 都8
Cs+、Cl- 都1
1∶1
精品课件 CsCl
当堂感第 悟41 页
F- 4 Ca2+ 8 Ca2+ 4
F- 8 2∶1 CaF2
离子晶体
当堂巩第固42 页
2、晶格能的大小的影响因素 离子半径、所带电荷
所带电荷越多,离子半径越小,精品离课件子间的距离越小,晶格能越
离子晶体
问题解第读38 页
知识2、晶格能
/ 晶格能∝ q1. q2 r
晶格能与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比;与阴、阳离子间的距离 成反比 。
晶格能随离子间距的减小而增大,因此随着阳离子或阴离子半径的减 小,晶格能增大;晶格能愈大,晶体的熔点就愈高。
体心立方晶胞空间利用率计算
中心有1个原子, 8个顶点各1个原子
每个原子被8个 晶胞共享
每个晶胞含有原子数: 1 + 8 ×
原子1/半8 =径2为r 、晶胞边长为a ,勾股定理
2a 2
+
a2
=
(4r) 2
r
3a 4
空间利用率 = 晶胞含有原子的体积 / 晶胞体积
100%
24r3 24( 3a)3
3 34
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
3、金属共同的物理性质 容易导电、导热、有延展性、精有品课件金属光泽等。
金属晶体
知识1、金属晶体 4、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
知识解读
导电性
导热性
延展性
自由电子在外加电 自由电子与金属离子 晶体中各原子层相对滑
A.是密置层的一种堆体积心方立式方
1个体心 原子数:
B.晶胞是六棱柱
8×1/8+1=
C.每个晶胞内含2个原子 D.每个晶胞内含6个原子
2
精品课件
非密堆积方 式
金属晶体
当堂巩固
3.下列关于金属晶体的叙述正确的是( C )
A.常温下,金属单质都以金属晶体形式存在 Hg常温是液体
B.金属晶体的熔点都很高,硬度都很大
金属键没有方向性,没有饱和性 1.金属晶体堆积密度大,原子配位数高,能充分利用空间的原因 D
( 使原) 子吸引尽可能多的其他原子分布于周
√ A.金围属,原并子以的密价堆电积子的数方少式降低体系B的.能金量属晶体中有“自由电子”
C.金属原子的原子半径大
D.金属键没C有饱和性和方向性
2.关于钾型晶体(如图)的结构的叙述中正8确个的顶是点( )
CsCl晶体
---Cs+
---Cl-
精品课件
知识解第读32 页
离子晶体
知识1、离子晶体 5、晶胞类型:
(3)CaF2型晶胞
知识解第读33 页
①一个CaF2晶胞中 4个Ca2+和8个F¯
②Ca2+的配位数: 8 F-的配位数: 4
精品课件
离子晶体
知识1、离子晶体 5、晶胞类型: (4)ZnS型晶胞
由勾股定理: a 2 + a 2 = (4r)2
a = 2.83 r
每个面心立方晶胞含原子数目:
8 1/8 + 6 ½ = 4
= (4 4/3 r 3) / a 3 = (4 4/3 r 3) / (2.83 r )
3 100 %
= 74 %
精品课件
知识拓展
金属晶体
常 见 金 属 晶 体 的 堆 积 模 型
精品课件
配位数 12 ( 同层6 ,上下层3 各)
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型 4、面心立方最密堆积 [铜型] (ⅠB Pb Pd
Pt )
问题探究
C B A
空间占有率: 74%
每个晶胞含原子数: 4
精品课件
金属晶体
知识2、金属晶体的原子堆积模型
求面心立方晶胞的空间利用率.
晶胞边长为a,原子半径为r.