2023届高三化学一轮复习 金属晶体和离子晶体 课件

这是一份2023届高三化学一轮复习 金属晶体和离子晶体 课件，共33页。PPT课件主要包含了金属晶体，4金属延展性，如何堆积呢，离子晶体，离子晶体的特征，Na＋等内容，欢迎下载使用。

“电子气理论”(自由电子理论)金属原子脱落来的价电子形成遍布整个晶体的“电子气”,被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。金属离子“浸泡”在“自由电子”的“海洋”之中。
1.金属键（1）定义：金属阳离子和自由电子之间的相互作用。（2）组成粒子：金属阳离子和自由电子（3）金属晶体：通过金属键作用形成的单质晶体
“有阳离子而无阴离子”是金属独有的特性。 金属单质中不存在单个分子或原子。
补充：金属晶体的结构与金属性质的内在联系
金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
（2）金属为什么易导热 ？
在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。
（1）金属为什么易导电 ？
当可见光照射到金属表面时，金属晶体中的自由电子能够吸收所有频率的光，并很快放出，所以金属不透明并具有金属光泽。
（3）金属为什么具有金属光泽 ？
金属晶体中原子的堆积方式也会影响金属的性质，如具有最密堆积结构的金属的延展性往往比其他结构的延展性好。
容易产生滑动，但金属密堆积层之间始终保持着金属键的作用。
金属键一般不会因外力断裂
2.典型金属晶体的结构---补充
补充1 空间利用率：晶胞实际拥有的微粒的总体积与晶胞的体积比，表示堆积程度补充2 配位数：在密堆积中，一个原子或离子周围所邻接【距离最近的】的原子或离子的数目称为配位数
配位数：配合物中指的是中心离子周围的配位原子个数 晶体中指的是距离最近且相等的异性电荷数目
2.典型结构---体心立方堆积（钠）
①体心立方堆积晶胞平均占有的原子数目：2②体心立方堆积晶胞的配位数：8③金属原子的半径r与正方体的边长a的关系：
2.典型结构---面心立方最密堆积（铜）
面心立方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目：4
①面心立方紧密堆积晶胞的配位数：12②金属原子的半径r与正方体的边长a的关系：
求算配位数两种方法：1.直接数距离最近且相等的原子2.求算法：以顶点为例
2.典型结构---六方最密堆积（镁）
六方最密堆积晶胞平均占有的原子数目：
六方最密堆积晶胞的配位数：12
2.典型金属晶体的结构总结---(等径圆球的堆积)
3.金属的熔、沸点、硬度与金属键的关系
金属晶体内部微粒之间的作用存在差异，即金属的熔点高低与金属键的强弱有关。
(1)(2)金属晶体的熔点差别较大，如Hg熔点很低，碱金属熔点较低，铁等金属熔点很高。这是由于金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子和自由电子的作用力不同造成的。(3)同一周期主族金属单质的熔点由左到右逐渐升高；同一主族金属单质的熔点自上而下逐渐降低。
①钠离子和氯离子的位置：氯离子：面心和顶点 钠离子：体心和棱心；氯离子采取面心立方最密堆积，钠离子位于氯离子组成的正八面体空隙中。②每个晶胞含钠离子、氯离子的个数：③配位数：每个Na＋周围与之等距且距离最近的Cl－有 ？个它们所围成的空间几何构型是？
1.典型离子晶体的结构---氯化钠晶体
补充：晶胞中的空隙问题
④每个Na＋周围与之等距且距离最近的Cl－有___个，距离是多少？，Na＋有___个，距离是多少？每个Cl－周围与之等距且距离最近的Na＋有____个，距离是多少？，Cl－有____个，距离是多少？。⑤画出NaCl晶胞的三视图/面对角线投影
MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420 nm,则r(O2-)为　　　nm
①每个Cs＋同时吸引几个Cl－？距离是多少？每个Cl－同时吸引几个Cs＋？②每个晶胞中有几个Cs＋，有几个Cl－？③在每个Cs＋周围与它最近的且距离相等的Cs＋有几个？距离是多少？④画出CsCl晶胞的三视图、面对角线、体对角线投影
2.典型离子晶体的结构---氯化铯晶体
思考：若以Cs+为顶点，Cl-在什么位置？
思考：若以Na+为顶点，Cl-在什么位置？
①一个ZnS晶胞中含几个阳离子和几个阴离子？②阳离子【面心立方】的配位数是？距离是多少？③阴离子【空隙中】的配位数是？
3.典型离子晶体的结构——硫化锌晶胞
求算配位数三种方法：1.直接数距离最近且相等的原子2.求算法：以顶点为例3.数键法：以ZnS为例
④画出ZnS晶胞的三视图、面对角线、体对角线投影
①一个CaF2晶胞中含几个Ca2＋和几个F－？②Ca2＋【面心立方】的配位数是？距离是多少？③F－【空隙中】的配位数是？
4.典型离子晶体的结构——氟化钙晶胞
求算配位数四种方法：1.直接数距离最近且相等的原子2.求算法：以顶点为例3.数键法：以ZnS为例4.比值法：以CaF2为例
④探究F－与Ca2+ 的距离问题 F-与F-最短距离？ 最长距离？ Ca2+与Ca2+最短距离？最长距离？ F与Ca2+最短距离？最长距离？⑤画出CaF2晶胞的三视图、面对角线、体对角线投影
5.离子晶体熔沸点的比较---晶格能
1.概念：“1摩尔” 离子晶体形成气态离子吸收的能量，通常取正值。2.表示：符号为U 单位是KJ/ml ,取正值3、影响晶格能大小因素离子晶体中阴阳离子半径越小，所带电荷越多，离子键越强，晶格能越大，晶体的熔沸点越高。
电荷的影响＞半径的影响
熔融状态下NaCl是否导电？HCl呢？为什么？
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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
Li原子的第一电离能为________kJ·ml−1，O=O键键能为______kJ·ml−1，Li2O晶格能为______kJ·ml−1。
1.含有离子键的晶体都是离子晶体2.离子晶体的熔沸点高且难挥发3.硬度较大，不具有延展性4.离子晶体固态时不导电，熔融状态和溶于水后能导电5.溶解性，大多数离子晶体易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂
【思考】Na2O晶体的晶胞如图所示，则图中黑球代表的离子是_________（填离子符号）。