人教版 (2019)选择性必修2第三节 金属晶体与离子晶体说课课件ppt

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1.结合常见的离子化合物和金属单质的实例,认识这些物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2.借助离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点,预测物质的性质,形成证据推理与模型认知的化学核心素养。
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
一、金属键与金属晶体1.金属键 金属键本质上是一种电性作用,既没有方向性也没有饱和性
自由电子(“电子气”)
2.金属晶体 金属晶体中含有阳离子,但是没有阴离子(1)定义:原子间以　　　　结合形成的晶体。 (2)用“电子气”理论解释金属的性质
二、离子晶体1.定义由　　　　　和　　　　　通过　　　　结合而成的晶体。 2.结构特点(1)构成微粒:　　　　　和　　　　　。 (2)微粒间的作用力:　　　　　。 3.性质
4.常见离子晶体的结构类型
微思考1金属原子的核外电子在金属晶体中都为自由电子吗?金属键有饱和性和方向性吗?
提示 不都为。没有。因金属原子的最外层电子受原子核的吸引力小,易脱落而成为自由电子,内层电子受到核内质子的吸引力大。金属键是金属阳离子和自由电子之间的相互作用,自由电子为所有原子所共用,故金属键没有方向性和饱和性。
易错辨析1(1)晶体中有阳离子时不一定有阴离子。(　　)(2)金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高。(　　)(3)金属受外力作用时常发生变形而不易折断,是由于金属原子间有较强的作用。(　　)提示 金属受外力作用发生变形而不易折断,是因为金属晶体中各层发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式。(4)金属在拉成丝或者压成薄片的过程中,没有破坏金属键。(　　)微思考2含金属阳离子的晶体一定是离子晶体吗?
提示 不一定,也可能是金属晶体。
教材拓展NaCl晶体中阴、阳离子的配位数
CsCl晶体中阴、阳离子的配位数
易错辨析2(1)金属晶体可导电,离子晶体不导电。(　　)(2)含有离子的晶体不一定是离子晶体。(　　)(3)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体。(　　)
探究一　金属键与金属晶体物理性质的关系
材料　科学家利用增材制造(俗称3D打印),成功开发了一种超强、高延展性、超轻的钛基合金。通过在3D打印过程中控制激光功率和扫描速度等参数,成功地以可控的方式创造了新合金中元素的不均匀成分。
(1)合金属于什么晶体?构成粒子是什么?
(2)合金的延展性比纯金属差,硬度比纯金属大,原因是什么?
提示 金属晶体;构成粒子为金属阳离子和自由电子。
提示 合金与纯金属相比,增加了不同的金属或非金属,相当于填补了金属阳离子之间的空隙,所以一般情况下合金的延展性比纯金属差,硬度比纯金属大。
(3)试用“电子气理论”解释为什么金属具有良好的延展性、导电性和导热性?
提示 ①当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但原来的排列方式不变,而且弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用,并且电子气没有被破坏,所以金属有良好的延展性;②金属晶体中的自由电子在电场中定向移动而形成电流,呈现良好的导电性;③电子气中的自由电子在热的作用下运动时频繁与金属原子碰撞,从而引起能量传递,呈现良好的导热性。
(5)根据规律判断下列金属的熔点高低?①Li、Na、K、Rb、Cs　②Na、Mg、Al
(4)合金的熔点与相应的成分金属的熔点有何关系?
提示 合金的熔点一般低于任何一种成分金属的熔点。
提示 Li>Na>K>Rb>Cs,NaNaBrB.硬度:MgO>CaO>BaOC.熔点:NaF>MgF2>AlF3D.1个阴离子周围等距离且最近的阳离子数:CsCl>NaCl
解析 离子半径越小,所带电荷数越多,离子键越强,F-、Cl-、Br-所带电荷数相等,离子半径Br->Cl->F-,故A正确;离子半径越大,键能越小,硬度越小,离子半径Ba2+>Ca2+>Mg2+,故B正确;离子半径Na+>Mg2+>Al3+,离子半径越小,电荷数越多,则熔点越高,故C错误;CsCl晶胞中1个Cl-周围等距离且最近的Cs+有8个;NaCl晶胞中1个Cl-周围等距离且最近的Na+有6个,故D正确。
思维建模　解答有关离子晶体性质比较问题的思维流程如下:
3.自然界中的CaF2又称萤石,是一种难溶于水的固体,属于典型的离子晶体。下列一定能说明CaF2是离子晶体的实验是(　　)A.CaF2难溶于水,其水溶液的导电性极弱B.CaF2的熔、沸点较高,硬度较大C.CaF2固体不导电,但在熔融状态下可以导电D.CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小
解析 离子晶体中含有离子键,离子键在熔融状态下被破坏,电离出自由移动的阴、阳离子,所以离子晶体在熔融状态下能够导电,这是判断某晶体是否为离子晶体的依据。