河北省邢台市高中化学 第三章 晶体结构与性质 第三节 金属晶体（第2课时）导学案 新人教版选修3（通用）VIP

第三章 晶体结构与性质第三节 金属晶体 （第2课时） 【课标要求】1. 掌握金属晶体的四种原子堆积模型2. 能找出金属晶体的四种基本堆积模型的配位数，能计算空间利用【考纲要求】金属晶体内原子的空间排列方式【学习目标叙写】金属晶体内原子的空间排列方式及空间利用率的计算【预习案】一、金属晶体的概念1.概念：金属晶体是有由 形成的晶体。（1）构成粒子： （2）粒子间作用力： 二、 金属晶体的原子堆积模型 1几个概念（1）紧密堆积：微粒之间的作用力使微粒间尽可能的相互接近，使它们占有最小的空间（2）配位数：在晶体中与每个微粒紧密相邻的微粒个数（3）空间利用率：晶体的空间被微粒占满的体积百分数，用它来表示紧密堆积的程度【探究案】探究一简单立方体堆积，非密置层排列的金属原子，在空间内可能的排列。这种堆积方式形成的晶胞是一个 ，每个晶胞含 个原子，被称为 堆积。这种堆积方式的空间利用率 ，只有金属钋采取这种堆积方式。体心立方（A2型）堆积-钾型如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，如下图：这种堆积方式所得的晶胞是一个含 个原子的立方体，一个原子在立方体的 ，另一个在立方体的 ，称为体心立方堆积，这种堆积方式的空间利用率（ ）显然比简单立方堆积的 多了，许多金属是这种堆积方式，如碱金属，简称为钾型。六方最密堆积（A3)型和面心立方（A1型）最密堆积对于密置层的原子按钾型堆积方式堆积，会得到两种基本堆积方式- 和 ，即：镁型和铜型。六方最密堆积如下图左侧，按 的方式堆积; 面心立方最密堆积如图右侧,按 的方式堆积.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 ,但所得的晶胞的形式不同。探究二混合晶体-石墨石墨不同于金刚石,它的碳原子不像金刚石的碳原子那样呈sp3杂化.而是呈 杂化,形成_结构,因此石墨晶体是 结构的，每一层内部碳原子间是靠 相维系，层内的碳原子的核间距为142pm层间距离为335pm，说明层间没有化学键相连，是靠 维系的；石墨的二维结构内，每一个碳原子的配位数为3，有一个末参与杂化的2p电子，它的原子轨道垂直于碳原子平面。石墨晶体中，既有共价键，又有金属键，还有范德华力，不能简单地归属于其中任何一种晶体，是一种混合晶体。 探究三金属晶体的四种堆积模型对比（填表）：堆积模型采用这种堆积的典型代表空间利用率配位数晶胞简单立方钾型镁型铜型【训练案】1、金属钾晶体为体心立方结构，则在单位晶胞中钾原子的个数是A4 B3 C2 D12、金属晶体的中金属原子的堆积基本模式有A1 B2 C3 D43、仔细观察右图这种堆积方式是A钾型 B简单立方 C镁型 D铜型4、下列排列方式是镁型堆积方式的是AABCABCABC BABABABCABBAABBA DABCCBAABCCBA5、下列金属晶体采取的堆积方式是铜型的是AAg BFe CZn DPo6、金属晶体的基本堆积方式中空间利用律最高的是A简单立方 B钾型 C镁型 D铜型7、从严格意义上讲石墨属于A分子晶体 B原子晶体 C混合晶体 D金属晶体8、下列有关金属晶体的判断正确的是A简单立方、配位数6、空间利用律68%B钾型、配位数6、空间利用律68%C镁型、配位数8、空间利用律74%D铜型、配位数12、空间利用律74%9、下列有关晶体的叙述正确的是A金属晶体含有金属阳离子和自由电子B原子晶体一定是单质C分子晶体一定是化合物D金属晶体的硬度原子晶体的硬度分子晶体的硬度10、下列说法正确的是A晶体是具有一定几何外观的，所以汞不属于金属晶体B金属一般具有较高的硬度，而钠可以用小刀切，但钠属于金属晶体C塑料具有一定延展性，所以属于金属晶体D金属晶体一般具有较高的硬度，所以金刚石属于金属晶体11、科学家发现的钇钡铜氧化合物在90K具有超导性，若该化合物晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式可能是 AYBa2Cu3O4 BYBa2Cu2O5 CYBa2Cu3O5 DYBaCu4O412、金属原子在二维平面里有两种方式为非密置层和密置层,其配位数分别为_和_；金属晶体可看成金属原子在_里堆积而成.金属原子堆积有4种基本模式,分别是_,_,_,_；金属晶体的最密堆积是_,配位数是_。13、(1)请描述金属晶体中自由电子的存在状态答：_(2)请说明金属晶体中自由电子所起的作用答：_14、金属导电靠_，电解质溶液