金屬晶體與離子晶體-(共44張)

組織建設(shè)化學(xué)·選修33.2金屬晶體與離子晶體精品課件組織建設(shè)化學(xué)·選修33.2.1金屬晶體精品課件圖片導(dǎo)學(xué)精品課件Ti金屬樣品圖片導(dǎo)學(xué)精品課件1、金屬晶體知識1、金屬晶體知識解讀金屬離子與自由電子間較強(qiáng)的相互作用形成的晶體（1）晶體中不存在單個(gè)分子（2）金屬陽離子被自由電子所包圍2、金屬鍵的特征由于自由電子為整個(gè)金屬所共有，所以金屬鍵沒有方向性和飽和性3、金屬共同的物理性質(zhì)容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。精品課件4、金屬晶體的結(jié)構(gòu)與金屬性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性自由電子在外加電場作用下定向移動(dòng)自由電子與金屬離子碰撞傳遞熱量晶體中各原子層相對滑動(dòng)仍保持相互作用自由電子+金屬離子金屬原子錯(cuò)位+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++知識解讀知識1、金屬晶體精品課件知識拓展金屬晶體結(jié)構(gòu)具有金屬光澤和顏色原因因自由電子可吸收所有頻率的光，很快釋放出去，絕大多數(shù)金屬具有光澤。某些金屬因易吸收某些頻率光而呈特殊顏色。當(dāng)金屬呈粉末狀時(shí)，金屬晶體晶面取向雜亂、晶體外形排列不規(guī)則，吸收可見光后輻射不出去，所以成黑色。知識1、金屬晶體精品課件熔點(diǎn)最低的金屬是--------汞[-38.87℃]熔點(diǎn)最高的金屬是--------鎢[3410℃]密度最小的金屬是--------鋰[0.53g/cm3]密度最大的金屬是--------鋨[22.57g/cm3]硬度最小的金屬是--------銫[0.2]硬度最大的金屬是--------鉻[9.0]最活潑的金屬是----------銫最穩(wěn)定的金屬是----------金延性最好的金屬是--------鉑[鉑絲直徑：mm]展性最好的金屬是--------金[金箔厚：

mm]知識拓展金屬之最精品課件知識2、金屬晶體的原子堆積模型金屬原子在二維空間（平面）上有二種排列方式配位數(shù)=4配位數(shù)=6（a）非密置層

（b）密置層圖片導(dǎo)學(xué)精品課件問題導(dǎo)入金屬晶體可看成原子在三維空間中堆積而成，那么非密置層在三維空間里堆積有幾種方式？比較不同方式堆積時(shí)金屬晶體的配位數(shù)、原子空間利用率、晶胞的區(qū)別。問題導(dǎo)學(xué)知識2、金屬晶體的原子堆積模型晶胞的形狀？含幾個(gè)原子？精品課件1、簡單立方堆積[Po]652%每個(gè)晶胞含原子數(shù)：1配位數(shù)：在晶體中，與每個(gè)微粒緊密相鄰的微粒個(gè)數(shù)空間利用率：晶體空間被微粒占滿的體積百分?jǐn)?shù)，用來表示緊密堆積的程度知識解讀知識2、金屬晶體的原子堆積模型精品課件2、體心立方堆積---鉀型(

IA，VB，VIB)非密置層的另一種堆積是將上層金屬原子填入下層的金屬原子形成的凹穴中知識解讀知識2、金屬晶體的原子堆積模型配位數(shù)：8空間占有率：68%每個(gè)晶胞含原子數(shù)：2精品課件體心立方晶胞空間利用率計(jì)算

中心有1個(gè)原子，8個(gè)頂點(diǎn)各1個(gè)原子每個(gè)原子被8個(gè)晶胞共享每個(gè)晶胞含有原子數(shù):1+8×1/8=2知識探究知識2、金屬晶體的原子堆積模型2、體心立方堆積---鉀型原子半徑為r、晶胞邊長為a，勾股定理2a2+a2=(4r)2空間利用率

=晶胞含有原子的體積/晶胞體積

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第二層對第一層來講最緊密的堆積方式是將球?qū)?zhǔn)1，3，5位。(或?qū)?zhǔn)2，4，6位，其情形是一樣的)123456AB，關(guān)鍵是第三層，對第一二層來說，第三層可有兩種最緊密堆積方式密置層的堆積方式有哪些？問題探究知識2、金屬晶體的原子堆積模型問題探究精品課件問題探究知識2、金屬晶體的原子堆積模型123456

下圖是此種六方緊密堆積的前視圖第一種是將第三層的球?qū)?zhǔn)第一層的球。每兩層形成一個(gè)周期，即ABAB方式，形成六方緊密堆積3、六方密堆積[鎂型]配位數(shù)

(同層

，上下層各

)1263精品課件問題探究知識2、金屬晶體的原子堆積模型3、六方密堆積[鎂型]空間占有率：每個(gè)晶胞含原子數(shù)：74%2（BeMgⅢBⅣBⅦB）精品課件問題探究知識2、金屬晶體的原子堆積模型123456

下圖是面心立方最密堆積前視圖第二種是第三層的球?qū)?zhǔn)第一層的2、4、6位置每三層形成一個(gè)周期，即ABCABC方式，形成面心立方最密堆積4、面心立方最密堆積[銅型]配位數(shù)

(同層

，上下層各

)1263精品課件問題探究知識2、金屬晶體的原子堆積模型4、面心立方最密堆積[銅型]BCA空間占有率：每個(gè)晶胞含原子數(shù)：74%4（ⅠBPbPdPt）精品課件求面心立方晶胞的空間利用率.晶胞邊長為a，原子半徑為r.由勾股定理：a2+a2=(4r)2a=2.83r每個(gè)面心立方晶胞含原子數(shù)目：8

1/8+6?=4

=(4

4/3

r3)/a3=(4

4/3

r3)/(2.83r)

3100%=74%知識拓展知識2、金屬晶體的原子堆積模型精品課件常見金屬晶體的堆積模型當(dāng)堂感悟精品課件知識3、石墨是層狀結(jié)構(gòu)的混合型晶體知識拓展同層內(nèi)碳原子共價(jià)鍵結(jié)合，層層間范德華力石墨的熔點(diǎn)很高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定精品課件金屬鍵金屬晶體的結(jié)構(gòu)特征金屬晶體的原子堆積模型金屬晶體金屬晶體當(dāng)堂感悟金屬晶體熔點(diǎn)比較課時(shí)小結(jié)精品課件當(dāng)堂鞏固1.金屬晶體堆積密度大，原子配位數(shù)高，能充分利用空間的原因(

)A．金屬原子的價(jià)電子數(shù)少B．金屬晶體中有“自由電子”C．金屬原子的原子半徑大D．金屬鍵沒有飽和性和方向性2.關(guān)于鉀型晶體(如圖)的結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是(

)A．是密置層的一種堆積方式B．晶胞是六棱柱C．每個(gè)晶胞內(nèi)含2個(gè)原子D．每個(gè)晶胞內(nèi)含6個(gè)原子

金屬鍵沒有方向性,沒有飽和性使原子吸引盡可能多的其他原子分布于周圍，并以密堆積的方式降低體系的能量√D非密堆積方式8個(gè)頂點(diǎn)1個(gè)體心原子數(shù)：8×1/8+1=2體心立方C精品課件當(dāng)堂鞏固3．下列關(guān)于金屬晶體的敘述正確的是(

)A．常溫下，金屬單質(zhì)都以金屬晶體形式存在B．金屬晶體的熔點(diǎn)都很高，硬度都很大C．鈣的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高于鉀D．溫度越高，金屬的導(dǎo)電性越好Hg常溫是液體Ca的金屬鍵強(qiáng)于K減弱C金屬熔點(diǎn)差別大：汞熔點(diǎn)(-38.9℃)鐵(1535℃)精品課件組織建設(shè)化學(xué)·選修33.2.2離子晶體精品課件離子晶體食鹽圖片導(dǎo)學(xué)精品課件視頻導(dǎo)學(xué)氯化鈉干冰金剛石熔點(diǎn)(℃)801-56.23550為什么氯化鈉的性質(zhì)與干冰、金剛石的不同？思考討論精品課件知識1、離子晶體1、定義：由陽離子和陰離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。2、成鍵粒子：陰、陽離子3、相互作用力：離子鍵4、常見的離子晶體：強(qiáng)堿、活潑金屬氧化物、大部分的鹽類。問題解讀精品課件5、晶胞類型：(1)氯化鈉型晶胞①Na+和Cl-的位置：均位于頂角，并交錯(cuò)排列鈉離子：體心

棱中點(diǎn)氯離子：面心頂點(diǎn)，或反之。②每個(gè)晶胞含鈉離子、氯離子的個(gè)數(shù)：③與Na+等距離且最近的Na+

有：12個(gè)知識解讀知識1、離子晶體Na+：Cl-：精品課件---Cl----Na+④NaCl的晶體結(jié)構(gòu)配位數(shù)與Na+等距離且最近的Clˉ

有：6個(gè)知識解讀知識1、離子晶體精品課件(2)氯化銫型晶胞①銫離子和氯離子的位置：Cs+：體心Cl-：頂點(diǎn)；或反之。②每個(gè)晶胞含Cs+、Cl-個(gè)數(shù)：1③與Cs+等距離且最近的Cs+、Cl-Cs+：6個(gè)；Cl-：8個(gè)(配位數(shù))知識解讀5、晶胞類型：知識1、離子晶體精品課件---Cs+---Cl-知識解讀CsCl晶體知識1、離子晶體5、晶胞類型：精品課件(3)CaF2型晶胞①一個(gè)CaF2晶胞中4個(gè)Ca2+和8個(gè)Fˉ②Ca2+的配位數(shù)：8F-的配位數(shù)：4知識解讀知識1、離子晶體5、晶胞類型：精品課件(4)ZnS型晶胞①1個(gè)ZnS晶胞4個(gè)陽離子4個(gè)陰離子②陽離子配位數(shù)：4

陰離子配位數(shù)：4知識解讀知識1、離子晶體5、晶胞類型：精品課件6、決定離子晶體結(jié)構(gòu)因素離子鍵的純粹因素7、離子晶體的特點(diǎn)：幾何因素正負(fù)離子的半徑比電荷因素正負(fù)離子的電荷比鍵性因素知識解讀知識1、離子晶體⑴無單個(gè)分子；無分子式。⑵熔沸點(diǎn)較高，硬度較大，難揮發(fā)難壓縮。⑶一般易溶于水，難溶有機(jī)溶劑。⑷固態(tài)不導(dǎo)電，水溶液或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電。精品課件數(shù)據(jù)導(dǎo)學(xué)填空下表并思考：離子晶體陰離子配位數(shù)陽離子配位數(shù)NaClCsCl6688什么因素決定了離子晶體中離子的配位數(shù)？配位數(shù)468半徑比0.2~0.40.4~0.70.7~1.0空間構(gòu)型ZnSNaClCsCl思考交流根據(jù)下表數(shù)據(jù)分析影響離子晶體中離子配位數(shù)的因素。知識2、晶格能一定程度上可以用來衡量離子鍵的強(qiáng)弱精品課件1、定義：拆開1mol離子晶體，形成完全氣態(tài)陰陽離子所吸收的能量。氟化物晶格能/kJ·mol-1NaF923MgF22957AlF35492問題解讀知識2、晶格能符號

U2、晶格能的大小的影響因素離子半徑、所帶電荷所帶電荷越多，離子半徑越小，離子間的距離越小，晶格能越大精品課件問題解讀知識2、晶格能晶格能隨離子間距的減小而增大,因此隨著陽離子或陰離子半徑的減小,晶格能增大;晶格能愈大,晶體的熔點(diǎn)就愈高。晶格能∝q1.q2/r晶格能與陰、陽離子所帶電荷的乘積成正比；與陰、陽離子間的距離成反比。

晶格能的大小還與離子晶體的結(jié)構(gòu)型式有關(guān)。帶異性電荷的離子之間存在相互吸引，帶同性電荷的離子之間卻存在相互排斥作用。精品課件問題解讀知識2、晶格能3、晶格能的作用:巖漿晶出規(guī)則與晶格能礦物晶格能KJ/mol晶出次序ZnS771.41先PbS670.0后橄欖石4400最先晶體析出次序與晶格能形成的晶體越穩(wěn)定熔點(diǎn)越高硬度越大離子鍵越強(qiáng)晶格能越大精品課件構(gòu)成微粒陰(陽)離子幾何因素電荷因素鍵性因素2.決定離子晶體結(jié)構(gòu)的因素正負(fù)離子半徑比離子鍵的純粹程度

3.晶格能概念晶格能作用影響晶格能大小的因素課時(shí)小結(jié)當(dāng)堂感悟1.離子晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)微粒間作用力離子鍵正負(fù)離子電荷比精品課件當(dāng)堂感悟離子晶體的結(jié)構(gòu)模型晶體結(jié)構(gòu)模型配位數(shù)Cl－、Na＋都6Cl－和Cs＋都8F－

4Ca2＋

8晶胞中微粒數(shù)Na＋、Cl－都4Cs＋、Cl－都1Ca2＋

4F－

8陰陽離子個(gè)數(shù)比1∶11∶12∶1化學(xué)式NaClCsClCaF2精品課件1、如圖是氯化銫晶體的晶胞，已知晶體中兩個(gè)最近的Cs＋離子核間距離為acm，氯化銫相對分子質(zhì)量為M