高中化学人教版（2019）选择性必修2-3.3 金属晶体与离子晶体 课件 （20张ppt）
文档属性
| 名称 | 高中化学人教版（2019）选择性必修2-3.3 金属晶体与离子晶体 课件 （20张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-12-02 10:16:18 | ||
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文档简介
(共20张PPT)
第三节 金属晶体与离子晶体
教学目标
1.了解金属晶体的结构特点与性质之间的关系。
2.了解离子晶体的性质，能举例说明不同离子晶体的熔点差异。
3.了解过渡晶体和混合型晶体的普遍存在。
4.知道晶体中粒子间的各种相互作用力。
教学目录
1.金属键与金属晶体
2.离子晶体
3.过渡晶体与混合型晶体
金属键与金属晶体
情境课堂
金属都有通性，为什么金属会有一些共同的性质呢？
探索新知
金属键：金属阳离子与自由电子之间存在的强烈的相互作用称为金属键。
电子气理论：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共有，从而把所有金属原子维系在一起，这一理论称为“电子气理论”。
金属键的特征：自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子，而是在整块固态金属中自由移动。金属键既没有方向性，也没有饱和性。
思考探究一
金属键的强弱如何比较呢
一般来说，金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强。如对Na、Mg、Al而言，由于价电子数：Al>Mg>Na，原子半径：Na>Mg>Al，故金属键由强到弱的顺序：Al>Mg>Na。
探索新知
金属晶体：金属原子通过金属键形成的晶体叫做金属晶体。
构成金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子；
在金属晶体中，不存在单个分子；
金属晶体中金属阳离子被自由电子所包围。
思考探究二
金属键与金属熔、沸点有什么关系？
金属键越强，金属晶体的熔、沸点越高。如第ⅠA族中，Li、Na、K、Rb、Cs的价电子数均为1，但原子半径自Li至Cs依次增大，金属键逐渐减弱，故其熔点也逐渐降低。
深度剖析
用电子气理论解释金属材料的有关性质
颜色：由于金属内部原子以最紧密堆积状态排列，且存在自由电子，所以当光线照射到金属表面时，自由电子可以吸收所有频率的光并很快放出，使金属不透明且具有金属光泽。而金属在粉末状态时，晶格排列不规则，吸收可见光后反射不出去，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色。
导热性：自由电子在运动时与金属阳离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传递给金属阳离子。自由电子与金属阳离子频繁碰撞，把能量从温度高的部分传递到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
深度剖析
用电子气理论解释金属材料的有关性质
导电性：在金属晶体中，存在许多自由电子，这些电子移动是没有方向的，但是在外加电场的作用下，自由电子就会发生定向移动，形成电流，使金属表现出导电性。
自由电子
+
金属离子
金属原子
外加电场
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深度剖析
用电子气理论解释金属材料的有关性质
延展性：大多数金属具有较好的延展性，这与金属阳离子和自由电子之间的较强作用有关。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，但不会改变原来的排列方式，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，所以金属有良好的延展性。
离子晶体
探索新知
离子键：阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键，叫做离子键。离子键没有
方向性和饱和性。
离子晶体：由阴离子和阳离子相互作用而形成的晶体，叫做离子晶体。
常见的离子晶体：强碱、活泼金属的氧化物和过氧化物、大多数盐。
探索新知
离子晶体的物理性质
具有较高的熔、沸点，难挥发：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，离子晶体具有较高的熔、沸点和难挥发的性质。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。
探索新知
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，离子晶体不导电。
大多数离子晶体易溶于极性溶剂（如水），难溶于非极性溶剂（如汽油、苯等），遵循“相似相溶”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。
过渡晶体与混合型晶体
探索新知
过渡晶体：离子键、共价键、金属键等都是化学键的典型模型，但是，原子间形成的化学键往往是介于典型模型之间的过渡状态，由于微粒间的作用存在键型过渡，即使组成简单的的晶体，也可能介于离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体之间的过渡状态，形成过渡晶体。
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5
离子键的百分数/% 62 50 41 33 是分子晶体，表明离子键成分的百分数更小
探索新知
纯粹的典型晶体不多，大多数晶体是它们之间的过渡晶体。一般偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，通常当作离子晶体来处理，如Na2O。偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理，如Al2O3、SiO2等。P2O5、SO3、Cl2O7等则视为分子晶体。
混合型晶体：既有共价键又有范德华力，同时还存在类似金属键的作用力，兼具共价晶体、分子晶体、金属晶体特征的晶体，称为混合型晶体。
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第三节 金属晶体与离子晶体
教学目标
1.了解金属晶体的结构特点与性质之间的关系。
2.了解离子晶体的性质，能举例说明不同离子晶体的熔点差异。
3.了解过渡晶体和混合型晶体的普遍存在。
4.知道晶体中粒子间的各种相互作用力。
教学目录
1.金属键与金属晶体
2.离子晶体
3.过渡晶体与混合型晶体
金属键与金属晶体
情境课堂
金属都有通性，为什么金属会有一些共同的性质呢？
探索新知
金属键：金属阳离子与自由电子之间存在的强烈的相互作用称为金属键。
电子气理论：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共有，从而把所有金属原子维系在一起，这一理论称为“电子气理论”。
金属键的特征：自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子，而是在整块固态金属中自由移动。金属键既没有方向性，也没有饱和性。
思考探究一
金属键的强弱如何比较呢
一般来说，金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强。如对Na、Mg、Al而言，由于价电子数：Al>Mg>Na，原子半径：Na>Mg>Al，故金属键由强到弱的顺序：Al>Mg>Na。
探索新知
金属晶体：金属原子通过金属键形成的晶体叫做金属晶体。
构成金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子；
在金属晶体中，不存在单个分子；
金属晶体中金属阳离子被自由电子所包围。
思考探究二
金属键与金属熔、沸点有什么关系？
金属键越强，金属晶体的熔、沸点越高。如第ⅠA族中，Li、Na、K、Rb、Cs的价电子数均为1，但原子半径自Li至Cs依次增大，金属键逐渐减弱，故其熔点也逐渐降低。
深度剖析
用电子气理论解释金属材料的有关性质
颜色：由于金属内部原子以最紧密堆积状态排列，且存在自由电子，所以当光线照射到金属表面时，自由电子可以吸收所有频率的光并很快放出，使金属不透明且具有金属光泽。而金属在粉末状态时，晶格排列不规则，吸收可见光后反射不出去，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色。
导热性：自由电子在运动时与金属阳离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传递给金属阳离子。自由电子与金属阳离子频繁碰撞，把能量从温度高的部分传递到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
深度剖析
用电子气理论解释金属材料的有关性质
导电性：在金属晶体中，存在许多自由电子，这些电子移动是没有方向的，但是在外加电场的作用下，自由电子就会发生定向移动，形成电流，使金属表现出导电性。
自由电子
+
金属离子
金属原子
外加电场
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深度剖析
用电子气理论解释金属材料的有关性质
延展性：大多数金属具有较好的延展性，这与金属阳离子和自由电子之间的较强作用有关。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，但不会改变原来的排列方式，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，所以金属有良好的延展性。
离子晶体
探索新知
离子键：阴阳离子之间通过静电作用形成的化学键，叫做离子键。离子键没有
方向性和饱和性。
离子晶体：由阴离子和阳离子相互作用而形成的晶体，叫做离子晶体。
常见的离子晶体：强碱、活泼金属的氧化物和过氧化物、大多数盐。
探索新知
离子晶体的物理性质
具有较高的熔、沸点，难挥发：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，离子晶体具有较高的熔、沸点和难挥发的性质。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。
探索新知
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，离子晶体不导电。
大多数离子晶体易溶于极性溶剂（如水），难溶于非极性溶剂（如汽油、苯等），遵循“相似相溶”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。
过渡晶体与混合型晶体
探索新知
过渡晶体：离子键、共价键、金属键等都是化学键的典型模型，但是，原子间形成的化学键往往是介于典型模型之间的过渡状态，由于微粒间的作用存在键型过渡，即使组成简单的的晶体，也可能介于离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体之间的过渡状态，形成过渡晶体。
氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5
离子键的百分数/% 62 50 41 33 是分子晶体，表明离子键成分的百分数更小
探索新知
纯粹的典型晶体不多，大多数晶体是它们之间的过渡晶体。一般偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，通常当作离子晶体来处理，如Na2O。偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理，如Al2O3、SiO2等。P2O5、SO3、Cl2O7等则视为分子晶体。
混合型晶体：既有共价键又有范德华力，同时还存在类似金属键的作用力，兼具共价晶体、分子晶体、金属晶体特征的晶体，称为混合型晶体。
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