《金属晶体与离子晶体》导学案3

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1、《金属晶体与离子晶体》导学案课程学习目标1.知道离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。2.能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。3.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。4.能列举金属晶体的基本堆积模型；制作典型的离子晶体结构模型；比较氯化钠、氯化铯等离子晶体的结构特征。知识体系梳理一、金属晶体1.金属晶体的构成微粒:①金属阳离子和②自由电子；微粒间作用力:③金属键。2.由于金属键没有④饱和性和⑤方向性，所以金属晶体最常见的结构形式具有堆积密度⑥大、原子的配位数⑦高、能充分利用空间等特点的最密堆积。

2、如Cu、Au属于⑧A1型最密堆积，配位数是⑨12；Mg、Zn属于⑩A3型最密堆积，配位数是12。但是有些金属晶体的堆积方式不是最密堆积，而是采用A2型堆积，也叫体心立方堆积，如常见金属:Li、Na、K、Ba、W，其配位数是8。3.金属晶体中金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属阳离子与自由电子静电作用越强，金属键越强，熔沸点越高，反之越低。如熔点:NaNa>K>Rb>Cs。4.金属晶体通常采用密堆积方式，在锻压或捶打时，密堆积层的金属原子之间比较容易产生滑动，但各层之间始终保持着金属键的作用，使金属虽发生形变但不至于断裂。二、离子晶体1.

3、离子晶体的构成微粒:阴离子和阳离子；微粒间作用力:离子键。2.离子晶体的类型(1)氯化钠晶胞每个晶胞中有4个Na+，有4个Cl-。每个Na+同时吸引6个Cl-，每个Cl-同时吸引6个Na+，而Na+数目与Cl-数目之为1∶1。(2)氯化铯晶胞每个晶胞中有1个Cs+，1个Cl-。每个Cs+同时吸引8个Cl-，每个Cl-同时吸引8个Cs+，而Cs+数目与Cl-数目之为1∶1。(3)ZnS晶胞每个晶胞中有4个Zn2+，4个S2-。3.晶格能是指将1mol离子晶体中的阴、阳离子完全气化而远离所吸收的能量。晶格能越大，表示离子键越强，离子晶体越稳定。晶格能与阴、阳离子所带

4、电荷的乘积成正比，与阴、阳离子间的距离成反比。 4.离子晶体的特性(1)熔、沸点较高。(2)一般易溶于水，难溶于非极性溶剂。(3)固态时不导电，熔融状态或在水溶液中能导电。基础学习交流1.金属晶体中，最常见的有三种堆积方式，分别是体心立方堆积、面心立方堆积、六方堆积，三种堆积方式的配位数分别是多少？【答案】8、12、12。2.NaCl晶体中阳离子的配位原子在阳离子的什么位置？CsCl晶体中阴离子的配位原子在阳离子的什么位置？【答案】上、下、左、右、前、后；以阳离子为中心的立方体的8个顶点上。3.晶体中含有金属阳离子，则一定含有阴离子吗？【答案】不一定，金属晶体中

5、只有金属阳离子没有阴离子。4.氧化镁晶体与硫化钠晶体相比，熔沸点较高的是哪个？请说明理由。【答案】氧化镁；它们都属于离子晶体，离子晶体的熔沸点与晶格能有关，晶格能的大小与离子电荷的乘积成正比，与离子间的距离成反比，氧化镁晶体中阴阳离子所带电荷数多，离子间距离较小，所以熔沸点较高。预习检测1.金属晶体的形成是因为晶体中存在()。A.金属离子间的相互作用B.金属原子间的相互作用C.金属离子与自由电子间的相互作用D.金属原子与自由电子间的相互作用【答案】C2.金属晶体具有延展性的原因是()。A.金属键很微弱B.金属键没有饱和性C.密堆积层的阳离子容易发生滑动，但不会破

6、坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键D.金属阳离子之间存在斥力【答案】C3.下列说法不正确的是()。A.离子键没有方向性和饱和性B.并不是只有活泼的金属和非金属化合才形成离子键C.离子键的实质是静电作用D.静电作用只有引力【解析】静电作用包括引力和排斥力。【答案】D4.溴化钠、氯化钠和氧化镁等离子晶体的核间距和晶格能(部分)如下表所示:NaBrNaClMgO离子的核间距/pm290276205晶格能/kJ·mol-17873890(1)溴化钠晶体比氯化钠晶体晶格能(填“大”或“小”)，主要原因是。(2)氧化镁晶体比氯化钠晶体晶格能大，主要原因是。(3)溴化钠、氯

7、化钠和氧化镁晶体中，硬度最大的是。【解析】利用离子晶体中离子的核间距、离子的电荷数与晶格能的关系，对离子晶体的物理性质进行分析。晶格能越大，则离子晶体越稳定，即熔沸点越高。【答案】(1)小；NaBr中离子的核间距比NaCl大(2)氧化镁晶体中的阴、阳离子的电荷数绝对值大，并且离子半径小(3)氧化镁(MgO)探究1:离子晶体晶胞分析互动探究某离子晶体晶胞的结构如图所示，试分析:(1)晶体中每个Y同时吸引个X，每个X同时吸引个Y，该晶体的化学式为。(2)晶体中每个X周围与它距离最近且相等的X共有个。(3)设该晶体的摩尔质量为Mg·mol-1，晶体密度为ρg·cm-3

8、，阿伏加德罗常数为NA，