高中化學(xué) 3.2.1金屬晶體與離子晶體學(xué)案 魯教版選修2

物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)第二節(jié)金屬晶體與離子晶體第一課時【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知道金屬原子的三種常見堆積方式：A1、A2、A3型密堆積能從構(gòu)成金屬晶體的微粒間的作用力和微粒的密堆積出發(fā)解釋金屬晶體的延展性【學(xué)習(xí)過程】1.金屬晶體：金屬原子通過形成的晶體。2.金屬晶體的基本構(gòu)成微粒：。3.金屬晶體的微粒間相互作用：。4.金屬晶體的基本結(jié)構(gòu)型式對比：晶體的基本構(gòu)成微粒之間以金屬鍵相互結(jié)合，金屬鍵沒有和，從而導(dǎo)致金屬晶體最常見的結(jié)構(gòu)型式具有堆積密度大、原子配位數(shù)高、能充分利用空間等特點(diǎn)。金屬等徑圓球密堆積有三種基本方式：結(jié)構(gòu)型式堆積型式晶胞結(jié)構(gòu)配位數(shù)空間利用率常見金屬面心立方最密堆積面心立方74%六方最密堆積六方晶胞74%體心立方密堆積體心立方68%5.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)動有良好的導(dǎo)熱性自由電子間及其與金屬離子之間的碰撞可以傳遞能量有良好的延展性金屬受外力作用時，密積層之間發(fā)生相對滑動而金屬鍵不被破壞6.形成金屬晶體的物質(zhì)類別：金屬單質(zhì)及其合金。合金：由一種金屬與另一種或幾種金屬或某些非金屬所組成的、具有金屬特性的物質(zhì)。根據(jù)組成元素的電負(fù)性、原子半徑的不同，合金可分為、、三類。合金的熔點(diǎn)一般比成分金屬的熔點(diǎn)低，但合金的硬度、強(qiáng)度一般比成分金屬大?！镜漕}解悟】例1.要使金屬晶體熔化必須破壞其中的金屬鍵。金屬晶體熔、沸點(diǎn)高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，而金屬鍵與金屬陽離子所帶電荷的多少及半徑大小有關(guān)。由此判斷下列說法正確的是（）A.金屬鎂的硬度大于金屬鋁B.堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從Li到Cs是逐漸增大的C.金屬鎂的熔點(diǎn)大于金屬鈉D.金屬鎂的硬度小于金屬鈣解析：鎂離子比鋁離子的半徑大而所帶的電荷少，所以金屬鎂比金屬鋁的金屬鍵弱，熔、沸點(diǎn)和硬度都小；從Li到Cs，離子的半徑是逐漸增大的，所帶電荷相同，金屬鍵逐漸減弱，熔、沸點(diǎn)和硬度都逐漸減??；因離子的半徑小而所帶電荷多，使金屬鎂比金屬鈉的金屬鍵強(qiáng)，所以金屬鎂比金屬鈉的熔、沸點(diǎn)和硬度都大；因離子的半徑小而所帶電荷相同，使金屬鎂比金屬鈣的金屬鍵強(qiáng)，所以金屬鎂比金屬鈣的熔、沸點(diǎn)和硬度都大。答案：C例2.金屬晶體堆積密度大，原子配位數(shù)高，能充分利用空間的原因是（）A.金屬原子的價電子數(shù)少 B.金屬晶體中有自由電子C.金屬原子的原子半徑大 D.金屬鍵沒有飽和性和方向性解析：這是因?yàn)榉謩e借助于沒有方向性的金屬鍵形成的金屬晶體的結(jié)構(gòu)中，都趨向于使原子吸引盡可能多的原子分布于周圍，并以密堆積的方式降低體系的能量，使晶體變得比較穩(wěn)定。答案：D【當(dāng)堂檢測】1.金屬晶體的形成原因是因?yàn)榫w中存在（）=1\*GB3①金屬原子=2\*GB3②金屬陽離子=3\*GB3③自由電子=4\*GB3④陰離子A.只有=1\*GB3①B.只有=3\*GB3③C.=2\*GB3②=3\*GB3③D.=2\*GB3②=4\*GB3④2.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3.金屬能導(dǎo)電的原因是（）A.金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的相互作用較弱B.金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下發(fā)生定向移動C.金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動D.金屬晶體在外加電場作用下可失去電子4.下列不屬于金屬晶體共性的是（）A.易導(dǎo)電B.易導(dǎo)熱C.有延展性D.高熔點(diǎn)5.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6.金屬晶體堆積密度大，原子配位數(shù)高，能充分利用空間的原因是（）A.金屬原子價電子數(shù)少B.金屬晶體中有自由電子C.金屬原子的原子半徑大D.金屬鍵沒有飽和性和方向性7.下列金屬的晶體結(jié)構(gòu)類型都屬于面心立方最密堆積A1型的是（）A.Li、Na、Mg、CaB.Li、Na、K、RbC.Ca、Pt、Cu、AuD.Be、Mg、Ca、Zn8.下列敘述不正確的是（）A.金屬單質(zhì)在固態(tài)或液態(tài)時均能導(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)9.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B.在外加電場的作用下，金屬晶體內(nèi)的金屬陽離子相對滑動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D.溫度越高，金屬導(dǎo)電性越強(qiáng)10.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)時得知：在邊長為10-7cm的正方體中含有20個原子，則此元素的相對原子質(zhì)量最接近下列數(shù)據(jù)中的（）A.32B.120C.150D11.下列金屬的密堆積方式，對應(yīng)晶胞都正確的是（）A.Na、A1、體心立方B.Mg、A2、六方C.Ca、A3、面心立方D.Au、A1、面心立方12.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13.某晶體有金屬光澤，熔點(diǎn)較高，能否由此判斷該晶體是否屬于金屬晶體（填