高中化学 第三章 物质的聚集状态与物质性质 3.2 金属晶体与离子晶体（第1课时）金属晶体学案 鲁科版选修3.doc

第2节 金属晶体与离子晶体 第1课时 金属晶体 【学习目标】知道金属原子的三种常见堆积方式：a1、a2、a3型密堆积1. 能从构成金属晶体的微粒间的作用力和微粒的密堆积出发解释金属晶体的延展性【学习过程】1. 金属晶体：金属原子通过 形成的晶体。2. 金属晶体的基本构成微粒： 。3. 金属晶体的微粒间相互作用： 。4. 金属晶体的基本结构型式对比：晶体的基本构成微粒之间以金属键相互结合，金属键没有 和 ，从而导致金属晶体最常见的结构型式具有堆积密度大、原子配位数高、能充分利用空间等特点。金属等径圆球密堆积有三种基本方式：结构型式堆积型式晶胞结构配位数空间利用率常见金属面心立方最密堆积面心立方74%六方最密堆积六方晶胞74%体心立方密堆积体心立方68%5. 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下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6. 形成金属晶体的物质类别：金属单质及其合金。合金：由一种金属与另一种或几种金属或某些非金属所组成的、具有金属特性的物质。根据组成元素的电负性、原子半径的不同，合金可分为 、 、 三类。合金的熔点一般比成分金属的熔点低，但合金的硬度、强度一般比成分金属大。【典题解悟】例1. 要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱，而金属键与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法正确的是（ ）a.金属镁的硬度大于金属铝b.碱金属单质的熔、沸点从li到cs是逐渐增大的c.金属镁的熔点大于金属钠d.金属镁的硬度小于金属钙例2.金属晶体堆积密度大，原子配位数高，能充分利用空间的原因是（ ）a.金属原子的价电子数少b.金属晶体中有自由电子c.金属原子的原子半径大d.金属键没有饱和性和方向性 【当堂检测】1.金属晶体的形成原因是因为晶体中存在（ ）金属原子 金属阳离子 自由电子 阴离子a.只有 b.只有 c. d.2.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3.金属能导电的原因是（ ）a.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱b.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下发生定向移动c.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动d.金属晶体在外加电场作用下可失去电子4.下列不属于金属晶体共性的是（ ）a.易导电 b.易导热 c.有延展性 d.高熔点5.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6.金属晶体堆积密度大，原子配位数高，能充分利用空间的原因是（ ）a.金属原子价电子数少 b.金属晶体中有自由电子c.金属原子的原子半径大 d.金属键没有饱和性和方向性7.下列金属的晶体结构类型都属于面心立方最密堆积a1型的是（ ）a. li、na、mg、ca b. li、na、k、rbc. ca、pt、cu、au d. be、mg、ca、zn8.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9.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10.某固体仅由一种元素组成，密度为5.0g/cm3，用射线研究该固体的结构时得知：在边长为10-7cm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.18011.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12.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13.某晶体有金属光泽，熔点较高，能否由此判断该晶体是否属于金属晶体 （填“能”或“不能”），判断该晶体是否属于金属晶体的最简单的实验方法是 。 参考答案【学习过程】1. 金属键 2. 金属阳离子和自由电子 3. 金属键 4. 方向性 饱和性 ，从而导致金属晶体最常见的结构型式具有堆积密度大、原子配位数高、能充分利用空间等特点。金属等径圆球密堆积有三种基本方式：结构型式堆积型式晶胞结构配位数空间利用率常见金属面心立方最密堆积a1面心立方1274%ca al cu六方最密堆积a3六方晶胞1274%mg zn体心立方密堆积a2体心立方868%li na k6. 金属固溶体 、 金属化合物 、 金属间隙化合物 【典题解悟】例1. 解析：镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷少，所以金属镁比金属铝的金属键弱，熔、沸点和硬度都小；从li到cs，离子的半径是逐渐增大的，所带电荷相同，金属键逐渐减弱，熔、沸点和硬度都逐渐减小；因离子的半径小而所带电荷多，使金属镁比金属钠的金属键强，所以金属镁比金属钠的熔、沸点和硬度都大；因离子的半径小而所带电荷相同，使金属镁比金属钙的金属键强，所以金属镁比金属钙的熔、沸点和硬度都大。答案：c例2. 解析：这是因为分别借助于没有方向性的金属键形成的金属晶体的结构中，都趋向于使