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1、金属键与金属晶体离子晶体课课程标准要程标准要求求1.能能借借助助离离子子晶晶体体和和金金属属晶晶体体等等模模型型认识晶晶体体的的结构构特特点点，说明明晶晶体体中中的的微微粒粒及其微粒及其微粒间的相互作用。的相互作用。2.能能结合离子晶体和金属晶体的合离子晶体和金属晶体的实例描述晶体中微粒排列的周期性例描述晶体中微粒排列的周期性规律。律。一、金属键与金属晶体1.金属键金属键(1)概念：“电子气理论”把金属键描述为金属原子脱落下来的_形成遍布整块晶体的“_”被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。(2)成键粒子：_和_。(3)金属键的强弱与金属的性质金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半
2、径和价层电子数。原子半径越大、价层电子数越少，金属键越弱；反之，金属键越强。金属键越强，金属的熔、沸点_，硬度_。如：熔点最高的金属是_，硬度最大的金属是_。价层电子电子气金属阳离子自由电子越高越大钨铬2.金属晶体金属晶体(1)通 过 金 属 阳 离 子 与_之间的较强作用形成的晶体，叫做金属晶体。(2)用电子气理论解释金属的物理性质自由电子相对滑动排列方式电子气自测自测1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)金属键可以看作许多原子共用许多电子的相互作用，故也有方向性和饱和性()(2)金属晶体的熔点一定比共价晶体低()(3)同主族金属元素自上而下，金属单质的熔点逐渐降低，体现金属键逐
3、渐减弱()(4)金属晶体除了纯金属还有大量合金()二、离子晶体1.离子晶体及其物理性质离子晶体及其物理性质(1)概念：由阳离子和_相互作用而形成的晶体。(2)结构特点构成微粒：_和_。微粒间的作用力：_。(3)物理性质熔、沸点较_，硬度较_。离子晶体不导电，但熔化或溶于水后能_。大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。阴离子阳离子阴离子离子键高大导电2.常见的离子晶体常见的离子晶体晶体类型NaClCsCl晶胞晶胞中所含离子数Cl_Na_Cs_Cl_4411自测自测2.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)离子晶体中一定含有金属元素()(2)有些离子晶体中除含离子键外还存在共价键()(3
4、)离子晶体的熔点一定低于共价晶体的熔点()(4)离子晶体受热熔化，破坏化学键，吸收能量，属于化学变化()一、金属键与金属晶体物理性质的关系一、金属键与金属晶体物理性质的关系1.金属晶体的性质金属晶体的性质(1)金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。(2)熔、沸点：金属键越强，熔、沸点越高。(3)变化规律同周期主族元素金属单质，从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点升高。同主族金属单质，从上到下(如碱金属)熔、沸点降低。合金的熔、沸点一般比其各成分金属的熔、沸点低。金属晶体熔点差别很大，如汞常温下为液体，熔点很低(38.9)；而铁常温下为固体，熔点很高(1538)。2.对金属晶体的组成、性质
5、的正确理解对金属晶体的组成、性质的正确理解(1)金属单质和合金都属于金属晶体。(2)金属晶体中含有金属阳离子，但没有阴离子。(3)金属导电的微粒是自由电子，电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子；前者导电过程中不生成新物质，为物理变化，后者导电过程中有新物质生成，为化学变化。因而，两者导电的本质不同。(1)有金属光有金属光泽的的单质不一定是金属不一定是金属单质，如晶体硅、晶体碘也有金属光，如晶体硅、晶体碘也有金属光泽。(2)金金属属晶晶体体有有导电性性，但但能能导电的的物物质不不一一定定是是金金属属，如如石石墨墨、硅硅、能能导电的的有机高分子化合物等。有机高分子化合物等。(3)温温度度
6、升升高高，金金属属阳阳离离子子的的振振动频率率和和自自由由电子子的的无无序序运运动增增强，金金属属导电能能力力减减弱弱；电解解质溶溶液液中中，阴阴、阳阳离离子子随随溶溶液液温温度度升升高高，运运动速速率率加加快快，导电能能力增力增强。1.关于金属性质和原因的描述不正确的是()A.金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系B.金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中共享了金属原子的价层电子，形成了“电子气”，在外电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流C.金属具有良好的导热性，是因为自由电子通过与金属离子发生碰撞，传递了能量D.金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以滑动而
7、不破坏金属键A2.下列物质的熔点依次升高的是()A.Mg、Na、KB.Na、Mg、AlC.Na、Rb、CaD.铝、铝硅合金B二、离子晶体的结构与性质二、离子晶体的结构与性质下面是NaCl、CsCl和CaF2三种离子晶体的晶胞结构：1.NaCl晶体中，Cl的配位数是多少？距Na最近的Cl形成的几何构型是什么？提示提示：Cl的配位数是的配位数是6；距；距Na最近的最近的Cl形成正八面体形成正八面体结构。构。2.CsCl晶体中，Cs的配位数是多少？已知晶胞边长为apm，则Cl与Cs的最短距离是多少？3.CaF2晶体中，Ca2的配位数是多少？F的配位数是多少？已知晶胞的边长是apm，则晶体的密度是多少
8、？1.常见离子晶体的结构常见离子晶体的结构2.离子晶体的物理性质离子晶体的物理性质规律解释熔、沸点一般来说，离子晶体的熔、沸点较高且难挥发离子晶体中，阴、阳离子间存在较强的离子键，要破坏这些较强的离子键使离子晶体由固态变成液态或气态，就需要较多的能量硬度离子晶体的硬度较大，难以压缩离子晶体中阴、阳离子间存在较强的离子键，使离子晶体的硬度较大，当晶体受到冲击力作用时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎规律解释导电性离子晶体不导电，熔化或溶于水后能导电离子晶体是由阳离子和阴离子构成的，固态时，阴、阳离子只能在各自的位置做轻微的振动，不能发生带电微粒的定向移动，所以固态的离子晶体不能导电；溶于水或在熔
9、融状态下，离子晶体中的阴、阳离子成为自由移动的离子，可以传递电荷，因此具有导电性规律解释溶解性大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水)，难溶于非极性溶剂(如汽油、苯等)，遵循“相似相溶”规律当把离子晶体放入水中时，极性水分子对离子晶体中的离子产生吸引作用，使晶体中的离子克服了离子间的相互作用而电离，变成在水中自由移动的离子(1)离离子子晶晶体体中中无无分分子子。如如NaCl、CsCl只只表表示示晶晶体体中中阴阴、阳阳离离子子个个数数比比，为化化学式，不是分子式。学式，不是分子式。(2)离离子子晶晶体体中中一一定定有有离离子子键，可可能能有有共共价价键和和氢键等等，如如KNO3等等晶晶体体中中既既有
10、有离子离子键又有共价又有共价键；CuSO45H2O中除含有离子中除含有离子键外，外，还含有共价含有共价键和和氢键。(3)离离子子晶晶体体中中，每每一一个个阴阴(阳阳)离离子子周周围排排列列的的带相相反反电荷荷离离子子的的数数目目是是固固定定的，不是任意的。的，不是任意的。3.离子晶体一般不具有的特征是()A.熔点较高，硬度较大B.易溶于水而难溶于有机溶剂C.固体时不能导电D.离子间距离较大，其密度较大D4.如图所示，在氯化钠晶胞中，与每个Na等距离且最近的几个Cl所围成的空间结构为()A.十二面体B.正八面体C.正六面体D.正四面体B5.氟在自然界中常以CaF2的形式存在。下列有关CaF2的表
11、述正确的是()A.Ca2与F间仅存在静电吸引作用B.F的离子半径小于Cl，则CaF2的熔点低于CaCl2C.阴、阳离子比为21的物质，均与CaF2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D 离子晶体熔、沸点高低的比较离子晶体熔、沸点高低的比较 (1)Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素，三种元素二价氧化物的晶胞类型相同，其熔点由高到低的顺序为。(2)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型，如图所示。前者的熔点明显高于后者，其主要原因是_。NiOCoOFeOMnS中阴阳离子所带电荷数比NaCl的多，离子键强度更大，因此MnS的熔点远高于NaCl方方法技法技巧巧晶体熔、沸点高低的比较方法晶体熔、沸点高低的比较方法1.NaF、NaI、MgO均为离子晶体，这三种化合物的熔点高低顺序是()NaFNaIMgOA.B.C.D.B2.MgO、Cs2O、CaO、BaO四种离子晶体熔点的高低顺序是()A.MgOCs2OBaOCaOB.MgOCaOBaOCs2OC.CaOBaOMgOCs2OD.CaOBaOCs2OMgOB