2025春高二化学选择性必修2 （配人教版）第三章 晶体结构与性质 第三节 金属晶体与离子晶体.pptx

金属晶体与离子晶体;学习目标;任务分项突破;『自主梳理』;(3)特点。

金属键的强度差别很大,如金属钠的熔点、硬度,熔点最高的金属是,硬度最大的金属是。

2.金属晶体

(1)概念:通过金属阳离子与之间的较强作用形成(金属键)的晶体,叫做金属晶体。

金属晶体中,除了纯金属,还有大量的合金。

(2)结构:好像很多硬球一层一层很紧密地堆积,每一个金属原子的周围有较多相同的原子围绕着。;(3)用电子气理论解释金属的物理性质。;『互动探究』;探究金属键对金属的物理性质的影响

问题1:根据材料中晶体结构示意图,将钠、镁、铝晶体中1个原子紧邻原子的个数(配位数)填入上表。

提示:8,12,12。

问题2:根据以上信息推测金属键强弱的影响因素有哪些。

提示:由于金属键是产生在自由电子(带负电)和金属阳离子(带正电)之间的电性作用,所以金属阳离子的电荷越多、半径越小,则金属键越强。由于堆积方式影响空间利用率,所以它也是金属键强弱的影响因素之一。;问题3:根据以上分析,试解释Na、Mg、Al的熔点依次升高、硬度依次增大的原因。

提示:Na+、Mg2+、Al3+的电荷数依次增大,半径依次减小,金属键依次增强。

问题4:根据规律推测Li、Na、K、Rb、Cs的熔点高低。

提示:LiNaKRbCs。同类型的金属晶体,它们的熔点由金属阳离子半径、离子所带的电荷数决定,阳离子半径越小、所带电荷越多,相互作用力就越大,熔点就越高。;问题5:金属键可以看成是许多原子共用许多电子所形成的强烈相互作用,和共价键类似。金属键有饱和性和方向性吗?

提示:没有。金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用,自由电子为整个金属的所有阳离子所共有,故金属键没有方向性和饱和性。;;3.金属键对物质性质的影响

金属键越强,金属的熔、沸点越高,硬度越大。如钨是熔点最高的金属,铬是硬度最大的金属。

[拓展]金属晶体熔点差别较大,一般熔、沸点较高,但有部分熔点较低,如Cs、Hg等。汞在常温下是液体,熔点很低(-38.9℃),而钨的熔点高达3000℃以上。这是由于金属晶体紧密堆积方式、金属离子与自由电子的作用力强度不同。;『题组例练』;解析:金属能导电是因??自由电子在外加电场作用下定向移动,A错误;金属能导热是因为自由电子在热的作用下与金属原子碰撞,从而发生热的传导,B错误;合金与纯金属相比,由于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的弱,硬度比纯金属的大,D错误。;2.下列关于金属键或金属的性质说法正确的是()

①金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向移动实现的②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用③Na、Mg、Al的熔点依次升高④金属键没有方向性和饱和性,金属中的电子在整个三维空间运动,属于整个金属⑤金属阳离子与自由电子之间的强烈作用,在一定外力作用下,不因形变而消失⑥钙的熔、沸点低于钾的⑦温度越高,金属的导电性越好

⑧金属镁的硬度大于金属钙的

A.①③⑥ B.②④⑤⑦⑧

C.③④⑤⑧ D.①②③④⑥⑧;解析:①金属的导电性是在外加电场的作用下,自由电子发生定向移动实现的,而金属阳离子并没有移动,错误;②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用,并非仅存在静电吸引作用,错误;③一般情况下,金属阳离子所带电荷数越多、半径越小,金属键越强,金属单质的熔、沸点越高,硬度越大,Na+、Mg2+、Al3+三种离子的半径依次减小,离子所带电荷数依次增多,金属键越来越强,Na、Mg、Al的熔点依次升高,正确;⑤金属有延展性,金属键不因形变而消失,正确;⑥r(Ca)r(K)且价电子数CaK,所以金属键CaK,故熔、沸点CaK,错误;⑦金属的导电性随温度升高而降低,错误;⑧因镁离子的半径比钙离子的小而所带电荷数相同,金属镁比金属钙的金属键强,所以金属镁比金属钙的熔、沸点和硬度都大,正确。;3.钛铁基储氢合金是由钛、铁两种元素组成的金属间化合物。该合金吸收氢气后的晶胞如图甲所示,每个氢被4个钛原子和2个铁原子包围。下列说法不正确的是()

A.钛铁合金属于金属晶体,主要作用力为金属键

B.未吸收氢气时,钛铁合金的晶胞示意图为图乙

C.钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个

D.图甲中形成的金属氢化物的化学式为TiFeH2;学习任务2探究离子晶体;化学式;阳离子的

配位数;『互动探究』;探究离子晶体的结构与性质关系

问题1:用手揉捏食盐,烧烤或爆炒时加入食盐未见其熔化,请说明氯化钠具有怎样的性质并解释其原因。

提示:说明氯化钠硬度大、难于压缩、熔点高;离子晶体中,阴、阳离子间有