人教版本化學(xué)選修3第三節(jié)（金屬晶體）學(xué)案

1、 第三節(jié) 金屬晶體教學(xué)目標(biāo):1.知道金屬鍵的涵義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。2.能列舉金屬晶體的基本堆積模型。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。教學(xué)過程：一、金屬鍵閱讀理解：課文P73頁1、金屬鍵概念：金屬原子脫落下來的 形成遍布整塊晶體的“ ”。被所有原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。這種金屬陽離子和自由電子較強(qiáng)的作用稱為金屬鍵。脫落下來的價(jià)電子又稱_。金屬鍵的強(qiáng)弱影響金屬的_等物理性質(zhì)。2、本質(zhì)：電子氣理論金屬陽離子和自由電子間的較強(qiáng)作用（靜電作用）3、成鍵微粒：_4、金屬鍵的特征：_（填有或無）飽和性和方向性5、金屬晶體：金屬原子通過金屬鍵作用形

2、成的單質(zhì)晶體6、金屬晶體結(jié)構(gòu)緊密堆積（“巨分子”） 緊密堆積是指金屬晶體以圓球狀的金屬原子一個(gè)挨著一個(gè)地堆積在一起，這些圓球狀原子在空間的排列形式是使一定體積的晶體內(nèi)含有最多數(shù)目的原子。7、 金屬的性質(zhì)：導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、有延展性、有金屬光澤等，包括熔沸點(diǎn)高低和硬度均與金屬鍵有關(guān)。產(chǎn)生這些特性的根本原因是金屬晶體中有自由電子。討論：比較電解質(zhì)、金屬導(dǎo)電的區(qū)別： 小結(jié)：金屬晶體的物理性質(zhì)及其解釋物理性質(zhì)解 釋不透明性金屬晶體是層狀結(jié)構(gòu)，屬于原子的密堆積有金屬光澤金屬可以吸收波長范圍極廣的光并重新反射出有良好的導(dǎo)電性在外加電壓的作用下自由電子可以定向運(yùn)動(dòng)有良好的導(dǎo)熱性自由電子間及其與金屬離子之間的碰

3、撞可以傳遞能量有良好的延展性金屬受外力作用時(shí)，密積層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)而金屬鍵不被破壞8、 金屬晶體熔點(diǎn)變化規(guī)律（1）金屬晶體熔點(diǎn)變化較大，與金屬晶體緊密堆積方式、金屬陽離子與自由電子之間的金屬鍵的強(qiáng)弱有密切關(guān)系（2）一般情況下，金屬晶體熔點(diǎn)由金屬鍵強(qiáng)弱決定：金屬陽離子半徑越小，所帶電荷越多，自由電子越多，金屬鍵越_，熔點(diǎn)就相應(yīng)越_，硬度也越_。如： K Na Mg Al Li Na K Rb Cs同主族元素，從上到下隨著核電荷數(shù)的增大，金屬原子半徑_，金屬鍵_同周期元素，從左到右隨著核電荷數(shù)的增大，金屬原子半徑_，金屬鍵_二、金屬晶體的原子堆積模型金屬晶體中的原子可看成直徑相等的球體。把它們放

4、置在平面上(即二維空間里)，可有兩種方式： 非密置層 密置層 配位數(shù)為4 配位數(shù)為6金屬晶體可看成金屬原子在三維空間中堆積而成。金屬原子堆積有如下4種基本模式。1、簡單立方堆積：晶胞：一個(gè)_，_個(gè)原子，如金屬_。2、鉀型非密置層的另一種堆積方式是將上層金屬原子填人下層的金屬原子形成的凹穴中，每層均照此堆積，如圖324所示。與簡單立方堆積相比空間利用率_更高晶胞：體心立方，_個(gè)原子。如_。3、六方最密堆積（鎂型）和面心立方最密堆積（銅型）密置層的原子按上述鉀型堆積方式堆積，會(huì)得到兩種基本堆積方式六方最密堆積（鎂型）和面心立方最密堆積（銅型）。分別用代表性金屬命名為鎂型和銅型。金屬晶體的兩種堆積方

5、式：鎂型：按_方式堆積；銅型：_方式堆積；這兩種堆積方式都是金屬晶體的_堆積，配位數(shù)均為_，空間利用率均為_。 六方最密堆積 六方最密堆積晶胞 面心立方晶胞小結(jié)金屬晶體的四種模型對(duì)比： 堆積模型 采納這種堆積的典型代表 空間利用率 配位數(shù)晶胞 非密置層堆積 簡單立方 體心立方 密置層堆積 六方最 密堆積 面心立方 最密堆積【當(dāng)堂檢測】1.在單質(zhì)的晶體中一定不存在的微粒是（ ）A.原子 B.分子 C.陰離子 D.陽離子2.金屬晶體的下列性質(zhì)，不能用金屬晶體結(jié)構(gòu)加以解釋的是（ ）A.易導(dǎo)電 B.易導(dǎo)熱 C.有延展性 D.易銹蝕3.下列金屬的晶體結(jié)構(gòu)類型都屬于面心立方最密堆積的是（ ）A. Li、N

6、a、Mg、Ca B. Li、Na、K、RbC. Ag、Cu、Au D. Be、Mg、Ca、Zn4.下列敘述不正確的是（ ）A.金屬單質(zhì)在固態(tài)或液態(tài)時(shí)均能導(dǎo)電B.晶體中存在離子的一定是離子晶體C.金屬晶體中的自由電子屬于整個(gè)金屬共有D.鈉比鉀的熔點(diǎn)高，是因?yàn)榻饘兮c晶體中的金屬鍵比金屬鉀晶體中金屬鍵強(qiáng)5.下列關(guān)于金屬晶體導(dǎo)電的敘述中，正確的是（ ）A.金屬晶體內(nèi)的自由電子在外加電場條件下可以發(fā)生移動(dòng)B.在外加電場的作用下，金屬晶體內(nèi)的金屬陽離子相對(duì)滑動(dòng)C.在外加電場作用下，自由電子在金屬晶體內(nèi)發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)D.溫度越高，金屬導(dǎo)電性越強(qiáng)6. 下列金屬的密堆積方式，對(duì)應(yīng)晶胞都正確的是（ ）A. Na、A

7、1、體心立方 B. Mg、A2、六方C. Ca、A3、面心立方 D. Au、A1、面心立方7、下列物質(zhì)中，不屬于合金的是（ ）A.黃銅 B.生鐵 C.不銹鋼 D.水銀【課后提升】1下列有關(guān)金屬晶體的說法中不正確的是 ()A金屬晶體是一種“巨型分子”B“電子氣”為所有原子所共有C簡單立方堆積的空間利用率最低D體心立方堆積的空間利用率最高 2.某固體僅由一種元素組成，密度為5.0g/cm3，用射線研究該固體的結(jié)構(gòu)時(shí)得知：在邊長為10-7cm的正方體中含有20個(gè)原子，則此元素的相對(duì)原子質(zhì)量最接近下列數(shù)據(jù)中的（ ） A.32 B.120 C.150 D.1803下列敘述正確的是 ()A任何晶體中，若含

8、有陽離子，就一定含有陰離子B金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在金屬離子間的相互作用C價(jià)電子越多的金屬原子的金屬性越強(qiáng)D含有金屬元素的離子不一定是陽離子4關(guān)于金屬性質(zhì)和原因的描述不正確的是 ()A金屬一般具有銀白色光澤，是物理性質(zhì)，與金屬鍵沒有關(guān)系B金屬具有良好的導(dǎo)電性，是因?yàn)樵诮饘倬w中共享了金屬原子的價(jià)電子，形成了“電子氣”，在外電場的作用下自由電子定向移動(dòng)便形成了電流，所以金屬易導(dǎo)電C金屬具有良好的導(dǎo)熱性能，是因?yàn)樽杂呻娮釉谑軣岷螅涌炝诉\(yùn)動(dòng)速率，自由電子通過與金屬離子發(fā)生碰撞，傳遞了能量D金屬晶體具有良好的延展性，是因?yàn)榻饘倬w中的原子層可以滑動(dòng)而不破壞金屬鍵5金屬晶體的堆積方式、空間利用率

9、和配位數(shù)關(guān)系正確的是 ()A釙Po簡單立方堆積52%6 B鈉Na鉀型74%12C鋅Zn鎂型68%8 D銀Ag銅型74%126下列各組物質(zhì)中，按熔點(diǎn)由低到高的順序排列正確的是 ()O2、I2、Hg CO、KCl、SiO2Na、K、Rb Na、Mg、AlA B C D7只有陽離子而沒有陰離子的晶體是 ()A金屬晶體 B原子晶體 C離子晶體 D分子晶體8在a mol金剛石中含CC鍵數(shù)為()A4a6.021023 Ba6.021023 C2a6.021023 D8a6.0210239.關(guān)于體心立方堆積晶體(右圖)的結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是()A是密置層的一種堆積方式B晶胞是六棱柱C每個(gè)晶胞內(nèi)含2個(gè)原子D每

10、個(gè)晶胞內(nèi)含6個(gè)原子10在金屬晶體中，如果金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多，原子半徑越小，自由電子與金屬陽離子間的作用力越大，金屬的熔沸點(diǎn)越高。由此判斷下列各組金屬熔沸點(diǎn)高低順序，其中正確的是()AMgAlCa BAlNaLi CAlMgCa DMgBaAl11(11分)在核電荷數(shù)118的元素中，其單質(zhì)屬于金屬晶體的有_；金屬中，密度最小的是_，地殼中含量最多的金屬元素是_，熔點(diǎn)最低的是_，既能與酸反應(yīng)又能堿反應(yīng)的是_，單質(zhì)的還原性最強(qiáng)的是_。12(12分)(1)將等徑圓球在二維空間里進(jìn)行排列，可形成密置層和非密置層，在圖1所示的半徑相等的圓球的排列中，A屬于_層，配位數(shù)是_；B屬于_層，配位數(shù)是_。(2

11、)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積，得到如圖2所示的一種金屬晶體的晶胞，它被稱為簡單立方堆積，在這種晶體中，金屬原子的配位數(shù)是_，平均每個(gè)晶胞所占有的原子數(shù)目是_。(3)有資料表明，只有釙的晶體中的原子具有如圖2所示的堆積方式，釙位于元素周期表的第_周期_族，元素符號(hào)是_，最外電子層的電子排布式是_。13(12分)結(jié)合金屬晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，回答以下問題：(1)已知下列金屬晶體：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au其堆積方式為：簡單立方堆積的是_； 體心立方堆積的是_；六方最密堆積的是_； 面心立方最密堆積的是_。(2)根據(jù)下列敘述，判斷一定為金屬晶體的是_。A由分子間作用力形成，熔

12、點(diǎn)很低 B由共價(jià)鍵結(jié)合形成網(wǎng)狀晶體，熔點(diǎn)很高C固體有良好的導(dǎo)電性、傳熱性和延展性(3)下列關(guān)于金屬晶體的敘述正確的是_。A常溫下，金屬單質(zhì)都以金屬晶體形式存在B金屬陽離子與自由電子之間的強(qiáng)烈作用，在一定外力作用下，不因形變而消失C鈣的熔、沸點(diǎn)高于鉀 D溫度越高，金屬的導(dǎo)電性越好11解析：金屬元素在元素周期表中的位置，一般可根據(jù)周期、族和主族序數(shù)來推斷。凡是周期序數(shù)(原子的電子層數(shù))大于主族序數(shù)(原子的最外層電子數(shù))的元素，均為金屬元素；若兩序數(shù)相等的元素一般為既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)的金屬元素(H例外)，但其單質(zhì)仍為金屬晶體，如Be、Al；周期序數(shù)小于主族序數(shù)的元素一般為非金屬元素。 答案：Li、Be、Na、Mg、AlLiAlNaBe、AlNa 12答案：(1)非密置層4密置6(2)61(3)六APo6s26p413解析：(1)簡單立方堆積的空間利用率太低，只有金屬Po采取這種方式。體心立方堆積是上層金屬原子填入下層的金屬原子形成的凹穴中，這種堆積方式的空間利用率比簡單立方堆積的高，多數(shù)金屬是這種堆積方式。六方最密堆積按ABAB方式堆積，面心立方最密堆積按ABCABC