人教版选修3第三节《金属晶体》学案.docx

最新人教版选修3第三节《金属晶体》学案第三节 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：电子气理论一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”）紧密堆积一一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：晶体类型电解质金属导电时的状态导电粒子变 化小结：金属晶体的物理性质及其解释物理性质解 释不透明性金属晶体是层状结构，属于原子的密堆积有金属光泽金属可以吸收波长范围极广的光并重新反射出有良好的导电性在外加电压的作用卜自由电子可以定向运动有良好的导热性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.一（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1T7从 Hr随着所荷数所夫 ,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（即二维空间里），可有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 两种方式：非密置层配位数为4密置层配位数为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 1、简单立方堆积：4种基本模式 / 8相却非密JE展用于耐序干械在同一直稣.上眄出舐为清畸起电，我们使金属r原子不相接触，咏便更好通咛痛俎斜■堆花的晶他（下阈）晶胞：一个,个原子，如金属2、钾型非密置层的房一种堆积方式是将上层金属一原?近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一一六方最密堆积（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 。

面心立方晶胞六方最密堆积 六方最密堆积晶胞［小结］金属晶体的四种模型对比：堆积模型采纳这种堆积的典型代表空间利 用率晶胞简单立方非密置层堆积 密置层堆积体心立方六方最密堆积面心立方最密堆积【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（ ）A. Li、N& Mg Ca B. Li 、Na K、RbC. Ag、Cuk Au D. Be 、Mg Ca、Zn4.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、A、六方C. Ca、A3、面心立方D. Au、A、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．下列有关金属晶体的说法中不正确的是 ( )A ．金属晶体是一种“巨型分子” B ．“电子气”为所有原子所共有C.简单立方堆积的空间利用率最低 D.体心立方堆积的空间利用率最高2. 某固体仅由一种元素组成 , 密度为 5.0g/cm 3, 用射线研究该固体的结构时得知：在边长为 10-7 cm 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.1803．下列叙述正确的是 ( )A ．任何晶体中 ,若含有阳离子 ,就一定含有阴离子B ．金属晶体的形成是因为晶体中存在金属离子间的相互作用C.价电子越多的金属原子的金属性越强D ． 含有金属元素的离子不一定是阳离子4．关于金属性质和原因的描述不正确的是 ( )A ．金属一 般具有银白色光泽 ,是物理性质 ,与金属键没有关系B ．金属具有良好的导电性 ,是因为在金属晶体中共享了金属原子的价电子 ,形成了“电子气” ,在外电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流 ,所以金属易导电C.金属具有良好的导热性能，是因为自由电子在受热后，加快了运动速率，自由电子通过 与金属离子发生碰撞 ,传递了能量D ．金属晶体具有良好的延展性 , 是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键5．金属晶体的堆积方式、空间利用率和配位数关系正确的是 ( )A ． 钋 Po—— 简单立方堆积 —— 52%—— 6 B ．钠 Na—— 钾型 —— 74%—— 12C.锌Zn ——镁型——68% ——8 D.银Ag ——铜型 —— 74% ——126．下列各组物质中 ,按熔点由低到高的顺序排列正确的是 ( )①。

2、12、Hg ②CO、KCl、SiO2 ③Na、K、Rb ④Na、Mg、AlA ．①③ B ．①④C.②③ D.②④7．只有阳离子而没有阴离子的晶体是 ( )A.金属晶体 B.原子晶体 C.离子晶体 D.分子晶体8.在a mol金刚石中含 C—C键数为（ ）A. 4ax 6.02X 1023 B. ax 6.02X 1023C. 2ax 6.02X 1023 D. 8ax 6.02X 10239.关于体心立方堆积晶体（右图）的结构的叙述中正确的是（A.是密置层的一种堆积方式B.晶胞是六棱柱C.每个晶胞内含2个原子D.每个晶胞内含6个原子10.在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多 ，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔沸点越高由此判断下列各组金属熔沸点高低顺序 ，其中正确的是（）A. Mg>Al>Ca B. Al >Na>Li C. Al>Mg>Ca D. Mg > Ba > Al11. （11分）在核电荷数1〜18的元素中，其单质属于金属晶体的有 ；金 属中，密度最小的是，地壳中含量最多的金属元素是，熔点最低的是，既能与酸反应又能碱反应的是 ，单质的还原性最强的是 。

12. （12分）（1）将等径圆球在二维空间里进行排列 ，可形成密置层和非密置层，在图1所示 的半径相等的圆球的排列中 ，A属于 层，配位数是 ; B属于 层，配位数是2）将非密置层一层一层地在三维空间里堆积 ，得到如图2所示的一种金属晶体的晶胞 ，它被称为简单立方堆积，在这种晶体中，金属原子的配位数是 ，平均每个晶胞所占有 的原子数目是图2（3）有资料表明，只有针的晶体中的原子具有如图 2所示的堆积方式，针位于元素周期表的第 周期 族，元素符号是 ，最外电子层的电子排布式是 13. （12分）结合金属晶体的结构和性质 ，回答以下问题：（1）已知下列金属晶体： Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au其堆积方式为：①简单立方堆积的是 ； ②体心立方堆积的是 ；③ 六 方 最 密 堆 积 的 是 ； ④ 面 心 立 方 最 密 堆 积 的 是(2)根据下列叙述 ,判断一定为金属晶体的是 A ．由分子间作用力形成 ,熔点很低 B ．由共价键结合形成网状晶体 ,熔点很高C.固体有良好的导电性、传热性和延展性(3)下列关于金属晶体的叙述正确的是 A ．常温下 ,金属单质都以金属晶体形式存在B ．金属阳离子与自由电子之间的强烈作用 ,在一定外力作用下 ,不因形变而消失C.钙的熔、沸点高于钾 D.温度越高，金属的导电性越好11． 解析： 金属元素在元素周期表中的位置 ,一般可根据周期、族和主族序数来推断。

凡是周期序数 (原子的电子层数 )大于主族序数 (原子的最外层电子数 )的元素 ,均为金属元素；若两序数相等的元素一般为既能与酸反应又能与碱反应的金属元素 (H 例外 ),但其单质仍为金属晶体 ,如 Be、 Al ；周期序数小于主族序数的元素一般为非金属元素答案： Li 、 Be、 Na、 Mg 、 Al Li Al Na Be、 Al Na12．答案： ⑴非密置层 4密置 6 (2)6 1 (3)六 VIA Po 6s26p413．解析： (1) 简单立方堆积的空间利用率太低 ,只有金属 Po 采取这种方式体心立方堆积是上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中 ,这种堆积方式的空间利用率比简单立方堆积的高，多数金属是这种堆积方式六方最密堆积按 ABAB……方式堆积，面心立方最密堆积按ABCABC……方式堆积，六方最密堆积常见金属为 Mg、Zn、Ti,面心立方最密堆积常见金属为 Cu、 Ag、 Au 14． A 项属于分子晶体； B 项属于原子晶体；而 C 项是金属的通性15． 常温下 ,Hg 为液态 ,A 错；因为金属键无方向性 ,故金属键在一定范围内不因形变而消失 ,B 正确；钙的金属键强于钾 ,故熔、沸点高于钾 ,C 正确；温度升高 ,金属的导电性减弱 ,D错。

答案： ⑴①Po ②Na、K、Fe ③Mg、Zn ④Cu、Au。