人教版选修3第三节《金属晶体》word学案 联系客服

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第三节 金属晶体

教学目标:

1. 知道金属键的涵义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 2.能列举金属晶体的基本堆积模型。

教学重点、难点:能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 教学过程:

一、金属键

阅读理解:课文P73页

1、金属键概念:金属原子脱落下来的 形成遍布整块晶体的“ ”。被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。这种金属阳离子和自由电子较强的作用称为金属键。脱落下来的价电子又称___________。金属键的强弱影响金属的____________________等物理性质。

2、本质:电子气理论—金属阳离子和自由电子间的较强作用(静电作用) 3、成键微粒:_________________________

4、金属键的特征:__________(填有或无)饱和性和方向性 5、金属晶体:金属原子通过金属键作用形成的单质晶体 6、金属晶体结构———紧密堆积(“巨分子”)

紧密堆积——是指金属晶体以圆球状的金属原子一个挨着一个地堆积在一起,这些圆球状原子在空间的排列形式是使一定体积的晶体内含有最多数目的原子。

7、金属的性质:导电性、导热性、有延展性、有金属光泽等,包括熔沸点高低和硬度均与金属键有关。产生这些特性的根本原因是金属晶体中有自由电子。

讨论:比较电解质、金属导电的区别:

小结:金属晶体的物理性质及其解释 物理性质 不透明性 有金属光泽 有良好的导电性 有良好的导热性 解 释 金属晶体是层状结构,属于原子的密堆积 金属可以吸收波长范围极广的光并重新反射出 在外加电压的作用下自由电子可以定向运动 自由电子间及其与金属离子之间的碰撞可以传递能量 有良好的延展性 金属受外力作用时,密积层之间发生相对滑动而金属键不被破坏 8、金属晶体熔点变化规律 (1)金属晶体熔点变化较大,与金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子之间的金属键的强弱有密切关系.

(2)一般情况下,金属晶体熔点由金属键强弱决定:金属阳离子半径越小,所带电荷越多,自由电子越多,金属键越_______,熔点就相应越_______,硬度也越_________。

如: K Na Mg Al

Li Na K Rb Cs

①同主族元素,从上到下随着核电荷数的增大,金属原子半径_______,金属键______

②同周期元素,从左到右随着核电荷数的增大,金属原子半径_______,金属键______

二、金属晶体的原子堆积模型

金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。把它们放置在平面上(即二维空间里),可有两种方式:

非密置层 密置层 配位数为4 配位数为6

金属晶体可看成金属原子在三维空间中堆积而成。金属原子堆积有如下4种基本模式。 1、简单立方堆积:

晶胞:一个________,______个原子,如金属___________。 2、钾型

非密置层的另一种堆积方式是将上层金属原子填人下层的金属原子形成的凹穴中,每层均照此堆积,如图3—24所示。

与简单立方堆积相比空间利用率______________更高 晶胞:体心立方,______个原子。如__________。

3、六方最密堆积(镁型)和面心立方最密堆积(铜型)

密置层的原子按上述钾型堆积方式堆积,会得到两种基本堆积方式——六方最密堆积(镁型)和面心立方最密堆积(铜型)。分别用代表性金属命名为镁型和铜型。

金属晶体的两种堆积方式:

镁型:按__________________方式堆积;铜型:______________方式堆积; 这两种堆积方式都是金属晶体的______堆积, 配位数均为____,空间利用率均为______。

六方最密堆积 六方最密堆积晶胞 面心立方晶胞 [小结]金属晶体的四种模型对比: 采纳这种堆积的 空间利 堆积模型 配位数 典型代表 用率 简单立方 晶胞 【当堂检测】

1.在单质的晶体中一定不存在的微粒是( )

A.原子 B.分子 C.阴离子 D.阳离子 2.金属晶体的下列性质,不能用金属晶体结构加以解释的是( ) A.易导电 B.易导热 C.有延展性 D.易锈蚀 3.下列金属的晶体结构类型都属于面心立方最密堆积的是( )

非密置层堆积 体心立方 六方最 密堆积 密置层堆积 面心立方 最密堆积 A. Li、Na、Mg、Ca B. Li、Na、K、Rb C. Ag、Cu、Au D. Be、Mg、Ca、Zn 4.下列叙述不正确的是( ) A.金属单质在固态或液态时均能导电 B.晶体中存在离子的一定是离子晶体 C.金属晶体中的自由电子属于整个金属共有

D.钠比钾的熔点高,是因为金属钠晶体中的金属键比金属钾晶体中金属键强 5.下列关于金属晶体导电的叙述中,正确的是( ) A.金属晶体内的自由电子在外加电场条件下可以发生移动 B.在外加电场的作用下,金属晶体内的金属阳离子相对滑动 C.在外加电场作用下,自由电子在金属晶体内发生定向运动 D.温度越高,金属导电性越强

6. 下列金属的密堆积方式,对应晶胞都正确的是( ) A. Na、A1、体心立方 B. Mg、A2、六方 C. Ca、A3、面心立方 D. Au、A1、面心立方 7、下列物质中,不属于合金的是( )

A.黄铜 B.生铁 C.不锈钢 D.水银

【课后提升】

1.下列有关金属

( )

A.金属晶体是一种“巨型分子” C.简单立方堆积的空间利用率最低

晶体的说法中不正确的是

B.“电子气”为所有原子所共有 D.体心立方堆积的空间利用率最高

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2.某固体仅由一种元素组成,密度为5.0g/cm,用射线研究该固体的结构时得知:在边长为10cm的正方体中含有20个原子,则此元素的相对原子质量最接近下列数据中的( ) A.32 B.120 C.150 D.180

3.下列叙述正确的

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