苏教版高中化学选择性必修2专题3微粒间作用力与物质性质第一单元金属键金属晶体课件（27张）

(共27张PPT)
专题3 微粒间作用力与物质性质
第一单元　金属键　金属晶体
金属键和金属晶体
1.金属键
(1)概念：金属离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。
(2)成键粒子：金属离子和自由电子。
(3)金属键的强弱与金属的性质
①金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半径和单位体积内自由电子的数目。原子半径越大，单位体积内自由电子的数目越少，金属键越弱；反之，金属键越强。
②金属键越强，金属晶体的熔、沸点越高，硬度越大。如金属锂的金属键比金属钠的金属键强，与金属钠相比，金属锂的熔点较高，硬度较大。
2.金属晶体
(1)通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体，叫做金属晶体。
(2)用金属键理论解释金属的物理性质
①延展性：金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，金属原子之间发生相对滑动，各层金属原子之间仍然保持金属键的作用。因此，在一定强度的外力作用下，金属可以发生形变，表现出良好的延展性。
②导电性：在外电场作用下，自由电子在金属内部会发生定向移动，从而形成电流，呈现良好的导电性。
③导热性：通过自由电子的运动把能量从温度高的区域传到温度低的区域，从而使整块金属达到同样的温度。
物质的聚集状态
1.物质三态的相互转化
2.物质的聚集状态
(1)物质的常见聚集状态：气态、液态、固态。
(2)物质的特殊聚集状态
①等离子体：由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体，等离子体具有良好的导电性和流动性。
②离子液体：是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。
③晶态、非晶态以及介于二者之间的塑晶态、液晶态等。
晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的本质差异
固体 自范性 微观结构
晶体 有(能自发呈现多面体外形) 原子在三维空间里呈周期性有序排列
非晶体 无(不能自发呈现多面体外形) 原子排列相对无序
2.获得晶体的三条途径
(1)熔融态物质凝固。
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3)溶质从溶液中析出。
3.晶体的特性
(1)自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
(2)各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。
(3)固定的熔点。
晶胞
1.定义：反应晶体结构特征的基本重复单位。
2.晶胞与晶体的关系
常规的晶胞都是平行六面体，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”
而成。
(1)“无隙”是指相邻晶胞之间无任何间隙。
(2)“并置”是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列(包括取向)是完全相同的。
晶体结构的测定
(1)测量仪器：X射线衍射仪。
(2)测定原理：当单一波长的X射线通过晶体时，会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰。
(3)作用：通过晶体的X射线衍射实验获得衍射图后，经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。
(4)测定示例——乙酸晶体结构的测定流程
乙酸晶体的X射线衍射实验 乙酸晶胞中含4个乙酸分子 测定晶胞中各原子的位置(即原子坐标) 计算原子间的距离 判断出哪些原子间存在化学键 确定键长和键角 得出分子的空间结构。
晶体与非晶体的区分方法
测熔点 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
可靠方法 对固体进行X射线衍射实验
(2025·新疆喀什高二期中)下列叙述中，正确的是(　　)
A.石英、玻璃和水晶都是晶体
B.晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
C.具有各向异性的固体可能是晶体
D.粉末状的固体肯定不是晶体
C
玻璃不是晶体，A错误；晶体与非晶体的根本区别在于是否能自发的呈现多面体外形，B错误；具有各向异性的固体可能是晶体，C正确；粉末状的固体有可能是晶体，只是晶粒太小，肉眼看不到而已，D错误。
有规则几何外形的固体不一定是晶体。由于晶体内部质点排列的高度有序性，使得晶体在强度、导热性、光学性质等物理性质上常常表现出各向异性。
晶胞密度的计算
1.晶体密度计算
(1)思维流程
(2)六方晶胞中不同位置的粒子数的计算
晶胞模型 晶胞棱长(a)与粒子半径(r)的关系
a＝2r


3.计算晶胞棱长
晶胞模型 晶胞棱长(a)与粒子半径(r)的关系
a＝2r

甲 乙
D
甲 乙
甲 乙