高中化学第3章化物质的聚集状态与物质性质第2节金属晶体与离子晶体教学案鲁科版

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1、第2节　金属晶体与离子晶体[课标要求]1．能列举金属晶体的基本堆积模型，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。2．了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。1.金属晶体是指金属阳离子和“自由电子”通过金属键形成的晶体。2．常见金属晶体的堆积方式：面心立方最密堆积A1，体心立方密堆积A2，六方最密堆积A3。3．金属晶体的物理通性包括金属光泽、导电性、导热性、延展性。4．金属键的影响因素：离子半径和离子所带电荷数。5．离子晶体是指阴、阳离子通过离子键形成的晶体。6．典型离子晶体结构类型：NaCl型、CsCl型和ZnS型。7．晶格能是指将1mol离子晶体中的阴、阳离

2、子完全气化而远离所吸收的能量。8．金属键越强，金属晶体的熔、沸点越高；晶格能越大，离子晶体的熔、沸点越高。1．金属晶体的结构2．常见金属晶体的三种结构型式结构型式面心立方最密堆积A1体心立方密堆积A2六方最密堆积A3结构示意图配位数12812实例Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pd、PtLi、Na、K、Ba、W、FeMg、Zn、Ti3．金属晶体的物理通性金属晶体有金属光泽，有良好的导电性、导热性、延展性。1．金属键的特点是什么？提示：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，从而导致金属晶体最常见的结构型式具有堆积密度大、原子配位数高、能充分利用空间等特点。2．影响金

3、属键强弱的因素是什么？提示：金属阳离子的半径大小和自由电子的数目(或金属阳离子所带的电荷数)多少。1．金属物理通性的解释2．金属晶体熔点的影响因素同类型的金属晶体的熔点由金属阳离子半径、离子所带的电荷决定，阳离子半径越小，所带电荷越多，金属键就越强，熔点就越高。例如熔点：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs，Na＜Mg＜Al。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)有阳离子的晶体中一定含有阴离子(　　)(2)金属能导电，所以金属晶体是电解质(　　)(3)金属晶体和电解质溶液在导电时均发生化学变化(　　)(4)金属晶体只有还原性(　　)(5)温度越高时，金属晶体的导电性越强(　　)

4、答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×2．在金属晶体中，金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属键越强，金属的熔、沸点越高。由此判断下列各组金属熔、沸点高低顺序，其中正确的是(　　)A．Mg>Al>Ca　　　　　B．Al>Na>LiC．Al>Mg>CaD．Mg>Ba>Al解析：选C　电荷数：Al3＋＞Mg2＋＝Ca2＋＞Li＋＝Na＋；而金属阳离子半径：r(Ba2＋)＞r(Ca2＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)＞r(Li＋)，则A中熔、沸点Al＞Mg，B中熔、沸点Li＞Na，D中熔、沸点Al＞Mg＞Ba，都不符合题意。1．离子晶体的结构2．常见AB

5、型离子化合物的晶体类型晶体类型NaCl型CsCl型ZnS型晶胞配位数684实例Li、Na、K、Rb的卤化物，AgF、MgO等CsBr、CsI、NH4Cl等BeO、BeS等3．晶格能(1)概念：将_1_mol离子晶体中的阴、阳离子完全气化而远离所吸收的能量。(2)影响因素分析下面表格中有关数据，总结规律。晶体离子间距/pm晶格能/kJ·mol－1熔点/℃NaCl276787801NaBr290736750NaI311686662MgO20538902800规律：离子半径越小，离子带电荷越多，晶格能越大；反之越小。4．离子晶体的特性性质规律熔、沸点较高，且晶格能越大，熔点越高溶解性一般易

6、溶于水，难溶于非极性溶剂导电性固态时不导电，熔融状态或在水溶液中导电[特别提醒]　离子晶体的化学式仅代表晶体中阴、阳离子个数比，并不代表分子组成，因为离子晶体中不存在分子。1．为什么说离子晶体有较高的熔、沸点？提示：离子晶体的构成微粒为阴、阳离子，阴、阳离子间以较强的离子键结合。2．为什么离子晶体不导电，而溶于水或在熔化状态下能导电？提示：晶体中阴、阳离子以离子键结合，离子不能自由移动，故不导电，离子晶体溶于水或在熔化状态，离子键被破坏，产生了自由移动的离子，故能导电。对离子晶体特性的理解(1)离子晶体熔、沸点的比较：一般来说，阴、阳离子所带的电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，

7、离子晶体的熔、沸点越高，如Al2O3＞MgO；NaCl＞CsCl等。(2)对于离子晶体的熔、沸点，要注意“一般来说”和“较高”等字词。“一般来说”说明离子晶体的熔、沸点还有些特例；“较高”是与其他晶体类型比较的结果。(3)离子晶体的一些特殊物理性质可用于确定晶体类型。如在固态时不导电，在水溶液中和熔融状态下能导电的晶体一定是离子晶体。(4)离子晶体导电的前提是先电离出自由移动的阴、阳离子。难溶于水的强电解质如BaSO4、CaCO3等溶于水时，由于浓度极小，