蘇教版高中化學(xué)專題金屬鍵金屬晶體教案選修

1、目標(biāo)與素養(yǎng)：1.了解金屬鍵的含義，知道金屬鍵的本質(zhì)。認(rèn)識(shí)金屬鍵與金屬物理性質(zhì)的關(guān)系，了解 金屬晶體的共性。(宏觀辨識(shí)與微觀探析)2 .能列舉金屬晶體的堆積模型，并能運(yùn)用堆積模型來(lái)描述和 解釋金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)3 .通過(guò)金屬鍵理論的研討，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和 嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。(科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任)自主預(yù)習(xí)。探新Ml n, w 口基石蜘識(shí)填充口一、金屬鍵與金屬特性1 .金屬鍵(1)概念：金屬離子與自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用。(2)金屬鍵成鍵微粒：金屬陽(yáng)離子和自由電子。(3 )成鍵條件：金屬單質(zhì)或合金。(4)影響金屬鍵強(qiáng)弱的因素金屬元素原子半徑越小，單位體積內(nèi)自由移動(dòng)電子

2、數(shù)目越多，金屬鍵越強(qiáng)。(5)金屬鍵的強(qiáng)弱對(duì)金屬單質(zhì)物理性質(zhì)的影響金屬硬度的大小、熔沸點(diǎn)的高低與金屬鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。金屬鍵越強(qiáng)，金屬晶體的熔、沸點(diǎn)越宣，硬度 越治2.金屬特性特性解釋導(dǎo)電性在外電場(chǎng)作用下，自由電子在金屬內(nèi)部發(fā)生定向移動(dòng),形成電流導(dǎo)熱性通過(guò)縣電曳工的運(yùn)動(dòng)把能量從溫度高的區(qū)域傳到溫度低的區(qū)域，從而使整塊金屬達(dá)到 同樣的溫度延展性由于金屬鍵無(wú)方向性,在外力作用下，金屬原子之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，各層金屬原子之間仍保持金屬鍵的作用3.金屬的原子化熱(1 )金屬鍵的強(qiáng)弱可以用金屬的原子化熱來(lái)衡量。金屬的原子化熱是指工mol金屬固體完全氣化 成相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)原子時(shí)吸收的能量。（2 ）意義：衡量金屬

3、鍵的強(qiáng)弱。金屬的原子化熱數(shù)值越大，金屬鍵越強(qiáng)。二、金屬晶體.詼通常條件下，大多數(shù)金屬單質(zhì)及其合金也是晶體。在金屬晶體中，金屬原子如同半徑相等的小球一樣, 彼此相切、緊密堆積成晶體。.儂單元晶胞能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的基本重復(fù)單位。金屬晶體是金屬晶胞在空間連續(xù)重復(fù)延伸而形成的。.金屬晶體的常見(jiàn)堆積方式（1）金屬原子在二維平面中放置的兩種方式金屬晶體中的原子可看成直徑相等的球體。把它們放置在平面上（即二維空間里）可有兩種方式 非密置層W密置層（如下圖所示（a ）非密置層（b）密置層1晶體中一個(gè)原子周?chē)嚯x相等且最近的原子的數(shù)目叫配位數(shù)。分析上圖，非密置層的配彳揚(yáng)是4, 密置層的配位數(shù)是加2密置層放置

4、平面的利用率比非空置層的要宣。（2 ）金屬原子在三維空間中的堆積方式算模型金屬晶體可看作是金屬原子在三維空間（一層一層地）中堆積而成。其堆積方式有以下四種。這四種 堆積方式又可以根據(jù)每一層中金屬原子的二維放置方式不同分為兩類(lèi)：非密置層的堆積（包括簡(jiǎn)單立方堆 積和體心立方堆積），密置層堆積（包括六方堆積和面心立方堆積1填寫(xiě)下表：堆積模型采納這種堆積的典型代表晶胞非密簡(jiǎn)單立方堆積Po （針）體心立方堆積Na、K、Cr花空置層六萬(wàn)立方堆積Mg、Zn、Ti1學(xué)上1面心堆積Cu、Ag、Au弋I14.平行六面體晶胞中微粒數(shù)目的計(jì)算(1 )晶胞的頂點(diǎn)原子是8個(gè)晶胞共用；(2)晶胞棱上的原子是4個(gè)晶胞共用;(

5、3)晶胞面上的原子是2個(gè)晶胞共用。如金屬銅的一個(gè)晶胞(如圖所示)均攤到的原子數(shù)為4。？ 0 90O： o O銅晶胞5.合金的組成和性質(zhì)(1)合金：一種金屬與另一種或幾種金屬(或非金屬)的融合體。(2 )合金的性能：通常多數(shù)合金的熔點(diǎn)比它的成分金屬的熔點(diǎn)要低，而強(qiáng)度和硬度比它的成分金屬要大。微點(diǎn)撥：由于金屬鍵沒(méi)有演口性和方向性，金屬原子能從各個(gè)方向相互靠近，彼此相切,緊密堆積成晶體，密堆積能充分利用空間，使晶體能量降低。工預(yù)習(xí)效果驗(yàn)收二1 .判斷正誤(正確的打，錯(cuò)誤的打X)(1)金屬晶體的熔點(diǎn)均較高。(2)金屬的導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性均與自由電子有關(guān)。(3)金屬受外力作用變形后仍保持金屬鍵的作用。(4)

6、金屬鍵沒(méi)有方向性和飽和性。(5)金屬中的自由電子來(lái)源于金屬原子的部分或全部電子。答案(1 ) x ( 2 ) V ( 3 )V ( 4 )V ( 5 )V.如圖所示為金屬原子在二維空間里放置的兩種方式，下列說(shuō)法中正確的是()A .圖(a )為非密置層，酉己位數(shù)為6B .圖(b)為密置層，配位數(shù)為4C .圖(a)在三維空間里堆積可得六方堆積和面心立方堆積D .圖(b)在三維空間里堆積僅得簡(jiǎn)單立方堆積C 金屬原子在二維空間里有兩種排列方式，一種是密置層排列，一種是非空置層排列。密置層排列 的空間利用率高，原子的配位數(shù)為6 ,非空置層的配位數(shù)較密置層小，為4。由此可知，圖中(a )為密置 層，(b)為非密置層。密置層在三維空間堆積可得到六方堆積和面心立方堆積兩種堆積模型,非空置層在 三維空間堆積可得簡(jiǎn)單立方堆積和體心、立方堆積兩種堆積模型。所以，只有C選項(xiàng)正確。.如圖所示的甲、乙、丙三種晶體：卬乙丙卬乙丙試寫(xiě)出：(1 )甲晶體的化學(xué)式(X為陽(yáng)離子)。(2 )乙晶體中A、B、C三種粒子的個(gè)數(shù)比。(3 )丙晶體中每個(gè)D周?chē)Y(jié)合E的個(gè)數(shù) 0答案(1 )X2Y ( 2 ) 1 : 3 : 1(3)