金属晶体离子晶体课件
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金属晶体、分子晶体、原子晶体和离子晶体
金属晶体:由金属键形成的单质晶体。金属单质及一些金属合金都属于金属晶体,例如镁、铝、铁和铜等。金属晶体中存在金属离子(或金属原子)和自由电子,金属离子(或金属原子)总是紧密地堆积在一起,金属离子和自由电子之间存在较强烈的金属键,自由电子在整个晶体中自由运动,金属具有共同的特性,如金属有光泽、不透明,是热和电的良导体,有良好的延展性和机械强度。大多数金属具有较高的熔点和硬度,金属晶体中,金属离子排列越紧密,金属离子的半径越小、离子电荷越高,金属键越强,金属的熔、沸点越高。例如周期系IA族金属由上而下,随着金属离子半径的增大,熔、沸点递减。第三周期金属按Na、Mg、Al顺序,熔沸点递增。
根据中学阶段所学的知识。金属晶体都是金属单质,构成金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子(也就是金属的价电子)。
分子晶体:分子间以范德华力相互结合形成的晶体。大多数非金属单质及其形成的化合物如干冰(CO2)、I2、大多数有机物,其固态均为分子晶体。分子晶体是由分子组成,可以是极性分子,也可以是非极性分子。分子间的作用力很弱,分子晶体具有较低的熔、沸点,硬度小、易挥发,许多物质在常温下呈气态或液态,例如O2、CO2是气体,乙醇、冰醋酸是液体。同类型分子的晶体,其熔、沸点随分子量的增加而升高,例如卤素单质的熔、沸点按F2、Cl2、Br2、I2顺序递增;非金属元素的氢化物,按周期系同主族由上而下熔沸点升高;有机物的同系物随碳原子数的增加,熔沸点升高。但HF、H2O、NH3、CH3CH2OH等分子间,除存在范德华力外,还有氢键的作用力,它们的熔沸点较高。 分子组成的物质,其溶解性遵守“相似相溶[1]”原理,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性的有机溶剂,例如NH3、HCl极易溶于水,难溶于CCl4和苯;而Br2、I2难溶于水,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。根据此性质,可用CCl4、苯等溶剂将Br2和I2从它们的水溶液中萃取、分离出来。
四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体
定义 阴阳离子间通过离子键形成的晶体 分子间通过分子间作用力形成的晶体 相邻原子间通过共价键结合而成的立体网状的晶体 由金属阳离子和自由电子间相互作用形成的晶体
构成粒子 阴、阳离子 分子 原子 金属离子、自由电子
粒子间作用力 离子键 分子间力 共价键 金属键
代表物 NaCl,NaOH,MgSO4 干冰,I2,P4,H2O 金刚石,SiC,晶体硅,SiO2 镁、铁、金、钠
物理性质 熔沸点 熔点、沸点较高,多数易溶于水等极性溶剂 熔点、沸点低;相似相溶;熔化时不导电,其水溶液可导电。 熔点、沸点高;难溶解 ,熔点、沸点差异较大,难溶于水(钠、钙等与水反应)
导电 固态不导电,熔化或溶于水导电 差(熔化时不导电,其水溶液可导电。) 差(有的能导电,如晶体硅,但金刚石不导电。) 良好(晶体导电,熔化时也导电)
导热 不良 不良 不良 良好
硬度 较硬而脆 硬度小 硬度大 硬度差异较大
决定熔点、沸点高主要因素 离子键强弱 分子间作用力大小 共价键强弱 金属键强弱
熔化时键的变化 离子键断开,共价键一般不断开 不断键 共价键断开 金属键减弱
怎样区分 金属晶体 分子晶体 原子晶体 离子晶体?怎么判断各晶体的熔沸点大小?越详细越好 谢谢~ 最好有同是 高三的同学 加我 一起学习
由金属键形成的单质晶体。金属单质及一些金属合金都属于金属晶体,例如镁、铝、铁和铜等。金属晶体中存在金属离子(或金属原子)和自由电子,金属离子(或金属原子)总是紧密地堆积在一起,金属离子和自由电子之间存在较强烈的金属键,自由电子在整个晶体中自由运动,金属具有共同的特性,如金属有光泽、不透明,是热和电的良导体,有良好的延展性和机械强度。大多数金属具有较高的熔点和硬度,金属晶体中,金属离子排列越紧密,金属离子的半径越小、离子电荷越高,金属键越强,金属的熔、沸点越高。例如周期系IA族金属由上而下,随着金属离子半径的增大,熔、沸点递减。第三周期金属按Na、Mg、Al顺序,熔沸点递增。
根据中学阶段所学的知识。金属晶体都是金属单质,构成金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子(也就是金属的价电子)。
冰(H2O)分子晶体棍球模型
分子间以范德华力相互结合形成的晶体。大多数非金属单质及其形成的化合物如干冰(CO2)、I2、大多数有机物,其固态均为分子晶体。分子晶体是由分子组成,可以是极性分子,也可以是非极性分子。分子间的作用力很弱,分子晶体具有较低的熔、沸点,硬度小、易挥发,许多物质在常温下呈气态或液态,例如O2、CO2是气体,乙醇、冰醋酸是液体。同类型分子的晶体,其熔、沸点随分子量的增加而升高,例如卤素单质的熔、沸点按F2、Cl2、Br2、I2顺序递增;非金属元素的氢化物,按周期系同主族由上而下熔沸点升高;有机物的同系物随碳原子数的增加,熔沸点升高。但HF、H2O、NH3、CH3CH2OH等分子间,除存在范德华力外,还有氢键的作用力,它们的熔沸点较高。
分子组成的物质,其溶解性遵守“相似相溶[1]”原理,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性的有机溶剂,例如NH3、HCl极易溶于水,难溶于CCl4和苯;而Br2、I2难溶于水,易溶于CCl4、苯等有机溶剂。根据此性质,可用CCl4、苯等溶剂将Br2和I2从它们的水溶液中萃取、分离出来。
§3.2 金属晶体与离子晶体 导学案
一、学习目标:
1.理解金属晶体、离子晶体的概念,构成及物理性特征;
2.了解金属晶体中晶细胞的堆积方式;
3.理角晶格能的度算;
4.掌握有关晶胞的计算;
二、学习重点、难点
1.理解金属晶体、离子晶体的概念,构成及物理性质的特征;
2.有关晶胞的计算
三、学法指导
请认真阅读课本77—81页,由晶体结构的堆积模型——等径圆球的密堆积和非等径圆球的密堆积去理解金属晶体的结构和离子晶体的结构;请闭卷完成自学寻疑部分
四、自学寻疑
一、金属晶体
1.概念:金属晶体是指
_________形成的晶体,金属键为金属晶体中__________和_________之间的强烈相互作用,所以金属键没有__________性和_________性.
2.结构型式:金属晶体最常见的结构型式具有堆积密度大、原子配位数高,充分利用空间等特点,常见的有三种型式::
结构型式 堆积型式 晶胞结构 配位数 空间利用率 常见金属
面心立方最密堆积 74%
六方最密堆积 74%
体心立方密堆积 68%
3.物理性质
金属具有良好的_________性、________性和___________性的原因是金属晶体通常采用 堆积方式,在煅压和锤打时, 层的金属原子之间比较容易________,这种 不会破坏
的排列方式,而且在滑动过程中 ___________能维护整个金属键的存在,因此金属虽然发生了__________但不致断裂。
4.形成金属晶体的物质类别:金属单质及其合金。合金:由一种金属与另一种或几种金属或某些非金属所组成的、具有金属特性的物质。根据组成元素的电负性、原子半径的不同,合金可分为 、 、 三类。合金的熔点一般比成分金属的熔点低,但合金的硬度、强度一般比成分金属大。