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歡迎進入化學課堂 第2節(jié)金屬晶體與離子晶體 復習思考 1 何謂金屬鍵 成鍵微粒是什么 有何特征 2 如何用金屬鍵解釋金屬的導熱性 導電性和延展性 3 哪些因素會影響金屬鍵的強弱呢 4 何謂A3型密堆積 A1型密堆積 一 金屬晶體 1 金屬晶體 金屬原子通過金屬鍵形成的晶體 2 金屬鍵的特征 由于自由電子為整個金屬所共有 所以金屬鍵沒有方向性和飽和性 練習 金屬晶體的形成是因為晶體中存在 金屬原子 金屬離子 自由電子 陰離子A 只有 B 只有 C D C 3 金屬晶體的原子堆積模型 思考 1 如果把金屬晶體中的原子看成直徑相等的球體 把他們放置在平面上 有幾種方式 2 上述兩種方式中 與一個原子緊鄰的原子數(shù) 配位數(shù) 分別是多少 哪一種放置方式對空間的利用率較高 行列對齊四球一空 行列相錯三球一空 最緊密排列 密置層 非最緊密排列 非密置層 3 金屬晶體的原子堆積模型 思考交流 對于非密置層在三維空間有幾種堆積方式 上下對齊 簡單立方 質疑 有沒有其他方式的密堆積 配位數(shù) 晶胞中的微粒數(shù) 6 1 這種堆積方式的特點是將上層金屬原子填入下層金屬原子形成的凹穴中 每層均照此堆積 鉀 鈉 鐵等金屬采用這種堆積方式 簡稱為A2型 體心立方 配位數(shù) 晶胞中的微粒數(shù) 8 2 體心立方晶胞 配位數(shù) 8 晶胞中的微粒數(shù) 2 小結 常見金屬晶體的三種結構型式 12 8 12 2 2 4 Mg Zn Ti Li Na K Ba W Fe Ca Cu Au Al Pd Pt Ag 練習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是 A 金屬原子的價電子數(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 D 練習2 金屬具有延展性的原因 A 金屬原子半徑都較大 價電子較少B 金屬受外力作用變形時 金屬陽離子與自由電子間仍保持較強烈作用C 金屬中大量自由電子受外力作用時運動速度加快D 自由電子受外力作用時能迅速傳遞能量 B 食鹽 氯化鈉的晶體結構 二 離子晶體 NaCl的晶體結構示意圖 小結 1 每個Na 同時吸引個Cl 每個Cl 同時吸引個Na 而Na 數(shù)目與Cl 數(shù)目之比為化學式為 2 根據(jù)氯化鈉的結構模型確定晶胞 并分析其構成 每個晶胞中有Na 有個Cl 3 在每個Na 周圍與它最近的且距離相等的Na 有個 6 6 1 1 NaCl 4 4 12 CsCl的晶體結構示意圖 小結 1 每個Cs 同時吸引個Cl 每個Cl 同時吸引個Cs 而Cs 數(shù)目與Cl 數(shù)目之為化學式為 2 根據(jù)氯化銫的結構模型確定晶胞 并分析其構成 每個晶胞中有Cs 有個Cl 3 在每個Cs 周圍與它最近的且距離相等的Cs 有個 8 8 1 1 CsCl 1 1 6 ZnS的晶體結構示意圖 根據(jù)硫化鋅的結構模型確定晶胞 并分析其構成 每個晶胞中有個Zn2 有個S2 4 4 離子晶體的空間結構 1 NaCl型 2 CsCl型 觀察給出的氯化鈉晶體的結構 分析氯化鈉的化學式用NaCl表示的原因 能否把NaCl稱為分子式 3 ZnS型 AB型離子晶體的基本結構型式對比 Li Na K和Rb的鹵化物 AgF MgO CsBr CsI NH4Cl BeO BeS 6 8 4 1 晶格能 在一定程度上可以用來衡量離子鍵的強弱 拆開1mol離子晶體 使之形成完全氣態(tài)陰離子和氣態(tài)陽離子所吸收的能量 2 意義一般而言 晶格能越大 離子晶體的離子鍵越強 晶體的熔沸點越高 硬度越大 從表中數(shù)據(jù)可以看出 離子晶體的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 晶體的熔點就愈高 離子晶體的晶格能還與陰 陽離子所帶的電荷數(shù)有關 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 q1 q2 r 晶格能的大小還與離子晶體的結構型式有關 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 離子晶體的特性 1 熔點 沸點較高 而且隨著離子電荷的增加 離子間距的縮短 晶格能增大 熔點升高 2 一般易溶與水 難溶于非極性溶劑 3 固態(tài)時不導電 熔融狀態(tài)或在水溶液中能導電 練習 試比較CaO BaO NaCl KCl的熔點高低順序CaO BaO NaCl KCl 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全