1、第三节金属晶体与离子晶体第二课时 离子晶体 过渡晶体与混合型晶体二、离子晶体离子晶体的物理性质离子晶体中，阴、阳离子间有强烈的相互作用（离子键），要克服离子间的相互作用使物质熔化和沸腾，就需要较多的能量。因此，离子晶体具有和的性质。一般说来，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，离子晶体的熔、沸点越高。 离子晶体的硬度较大，难于压缩。阴阳离子间有较强的离子键，使离子晶体的硬度较大，当晶体受到冲击力作用时，部分离子键发生断裂，导致晶体破碎。 离子晶体中，离子键较强，离子不能自由移动，即晶体中无自由移动的离子，因此，离子晶体。 大多数离子晶体易溶于极性溶剂（如水），难溶于非极性溶剂（如
2、汽油、苯等），遵循“”规律。当把离子晶体放入水中时，极性水分子对离子晶体中的离子产生吸引作用，使晶体中的离子克服了离子间的作用而电离，变成在水中自由移动的离子。NaCl的晶胞示意图CsCl的晶胞示意图CaF2的晶胞示意图思考：氯化钠晶体中钠离子和氯离子分别处于晶胞的什么位置？顶点和面心是钠离子棱上和体心是氯离子晶体的微观结构NaCl(1) 氯化钠晶体氯化钠晶体 每个晶胞含每个晶胞含钠离子和氯离子的个数：钠离子和氯离子的个数：钠离子和氯离子的个数比为钠离子和氯离子的个数比为4、41:1NaClNa+Cl-3156241542366，每个周围与它最近且等距的有12个配位数配位数：一个离子周围最邻近
3、的异电性离子的数目铯离子 氯离子 氯化铯晶胞中氯离子和铯离子分别处于晶胞的什么位置？氯离子位于顶点，铯离子位于体心。(2)氯化铯晶体CsCl晶体的结构四类晶体的比较比较项目晶体类型离子晶体共价晶体分子晶体金属晶体构成晶体的粒子阴、阳离子原子分子金属阳离子和自由电子粒子间的作用离子键共价键范德华力(有的含有氢键)金属键作用力大小(一般而言)较强很强弱有的较强,有的较弱比较项目晶体类型离子晶体共价晶体分子晶体金属晶体判断作用力大小的参考数据离子电荷数、离子半径键能、键长(与原子半径相关)组成和结构相似时,比较相对分子质量离子半径、离子所带电荷数熔点较高高低差别较大(汞常温下为液态,钨熔点为3 41
4、0 )硬度略硬而脆大较小差别较大比较项目晶体类型离子晶体共价晶体分子晶体金属晶体导热和导电性不良导体(熔融后或溶于水导电)不良导体不良导体(部分溶于水发生电离后导电)良导体溶解性多数易溶一般不溶相似相溶一般不溶于水,少数与水反应机械加工性能不良不良不良优良延展性差差差优良(1)离子晶体中除含有离子键外,是否含有共价键?提示:离子晶体中除含有离子键外,可能含有共价键。如Na2O2、NaOH、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2SO4中均含离子键和共价键。(2)离子晶体的熔点一定低于共价晶体吗?提示:不一定。离子晶体的熔点不一定低于共价晶体。如MgO是离子晶体,SiO2是共价晶体,但MgO的熔点高于
5、SiO2的熔点。(3)碳化硅、二氧化碳、碳酸钠均为含碳化合物,分别属于哪类晶体?三者的熔点由低到高的顺序如何?提示:碳化硅是共价晶体,二氧化碳是分子晶体,碳酸钠是离子晶体。熔点由低到高的顺序是二氧化碳碳酸钠离子晶体分子晶体。2 2同类晶体(1)原子晶体：熔、沸点取决于共价键的键能和键长，键能越大、键长越短，熔、沸点越高。如熔、沸点：晶体硅金刚砂(SiC)KClKI，NaClMgO。(3)分子晶体：熔、沸点的高低，可通过比较分子间作用力的大小和有无氢键的存在来判断。分子间作用力：组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，其熔、沸点升高。如F2Cl2Br2I2。氢键：物质的分子
6、间有氢键，其熔、沸点就高。如H2O、H2S、H2Se、H2Te。如按范德华力的影响应该是沸点：H2OH2SH2SeH2Te, 但由于H2O分子间有氢键，以致常温常压下，H2O成为液态。故H2SH2SeH2TeH2O。分子内有氢键将会使物质的熔、沸点降低。1.金属在拉成丝或者压成薄片的过程中,金属键遭到了破坏。()2.金属导电与电解质溶液导电的本质不同。()3.金属晶体中自由电子专属于某个金属离子。()4.由金属元素与非金属元素形成的晶体,属于离子晶体。()5.含有离子的晶体一定是离子晶体。()6.离子晶体受热熔化时破坏化学键,吸收能量,属于化学变化。()1判断正误判断正误(正确的打正确的打“”
7、“”，错误的打，错误的打“”) 2.为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,进行下列实验。其中合理、可靠的是()A.观察常温下的状态,SbCl5是苍黄色液体,SnCl4为无色液体。结论:SbCl5和SnCl4都是离子化合物B.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5 、2.8 、-33 。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物C.将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物D.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4水溶液的导电性,发现
8、它们都可以导电。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物B解析:离子晶体中含有离子键,离子键是阴、阳离子之间强烈的相互作用,故离子晶体往往有较高的熔点,A项错而B项正确;滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,只能说明这些物质溶于水时产生了Cl-,有的共价化合物溶于水时也能产生Cl-(如HCl),C错;有些共价化合物的水溶液也能导电,如HCl,D错。3.下列说法错误的是()A.离子晶体在熔化状态下能导电B.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子C.共价晶体中一定有非极性共价键D.分子晶体中不一定含有共价键解析:SiO2晶体中只有极性键;稀有气体形成的分子晶体中没有化学键。C4
9、.下列关于晶体的说法一定正确的是()A.分子晶体中都存在共价键B.CaTiO3晶体(如图所示)中每个Ti4+和12个O2-相紧邻C.SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合D.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高CaTiO3的晶体结构模型(图中Ca2+、O2-、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶点)B解析:稀有气体都是单原子分子,它们的晶体中不存在共价键,A项不正确;在题目所给晶体结构模型中,每个Ti4+周围有3个O2-与之相邻,晶体中每 Ti4+周围共有38 =12个O2-,B项正确;在SiO2的晶体中Si、O以单键相结合,故每个硅原子与4个氧原子相结合,C项不正确;金属汞的熔点
10、比I2、蔗糖等分子晶体的熔点低,D项不正确。5.铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝,被广泛应用于电气、机械制造、国防等领域。回答下列问题:(1)基态铜原子的电子排布式为 ;(2)用X-射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。测定金属铜的晶体得到以下结果:晶胞为面心立方最密堆积,边长为361 pm。又知铜的密度为9.00 gcm-3,则铜晶胞的体积是 cm3,晶胞的质量是 g,阿伏加德罗常数为列式计算,已知Ar(Cu)=63.6;1s22s22p63s23p63d104s14.7010-234.2310-22(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,这两种化合物都可用于催化乙炔聚合,其阴离子均为无限长链结构(如下图),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,另一种化合物的化学式为。 sp3K2CuCl3
