人教版高中化学选修三3-3-1金属晶体学案2

《人教版高中化学选修三3-3-1金属晶体学案2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、金属品体【日标定位】1.知道金属键的含义和金属晶体的结构特点。2.能用电子气理论解释金属的一些物理性质，熟知金属晶体的原子堆积模型的分类及结构特点。【基础导学】一、金属键和金属晶体1.钠原子、氯原子能够形成三种不同类别的物质：(1)化合物是,其化学键类型是(2)非金属单质是—,其化学键类型是o(3)金属单质是,根据金属单质能够导电，推测金属单质钠屮存在的结构微粒是-2.由以上分析，引伸并讨论金属键的有关概念：(1)金屈键的概念①金属键：与之间的强烈的相互作用。②成键微粒：和。③成键条件：o(2)金属键的本质描述金属键木质的最简单理论是“电子气理论”。它把

2、金属键形彖地描绘为金属原子脱落下来的价电子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，形成一种“巨分子”。(3)金属键的特征金属键无方向性和饱和性。晶体里的电子不专属于某几个特定的金属离子，而是几乎均匀地分布在整个晶体里，把所有金属原子维系在一起，所以金属键没有方向性和饱和性。(4)金属晶体通过与之间的较强作用形成的晶体，叫做金属晶体。3.金属晶体物理特性分析(1)金属键方向性，当金屈受到外力作用时，而不会破坏金属键，金屈发生形变但不会断裂，故金屈晶体具有良好的延展性。⑵金属材料有良好的导电性是由于金属品体中的发生定向移动。

3、⑶金属的导热性是而引起能量的交换，从而使能量从的部分，使整块金属达到相同的温度。4.金属晶体的熔点比较(1)金属的熔点髙低与金属键的强弱直接相关。金属键越强，金属的熔点(沸点)，硬度一般也o(2)金屈键的强弱主要取决于金屈阳离子的半径和离子所带的电荷数。金屈阳离子半径越小，金屈键；离子所带电荷数越多，金属键-(1)同周期金属单质，从左到右(如Na、Mg.Al)熔、沸点°同主族金属单质，从上到下(如碱金属)熔、沸点O(1)金属晶体熔点差别很大，如汞常温为,熔点很低(-38.9°C),而铁等金属熔点很高(1535°C)。【知识总结】Y展f金易经尢方向性、尢饱

4、利性金風晶体物理特性构成徼粒金属阳离子和自由电子黴蛀何的作用金属线汪熔、沸点离低—自由电子【例题分析】1.下列关于金属键的叙述中，正确的是()A.金屈键具有方向性和饱和性B.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用C.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子D.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光2.物质结构理论指出，金属晶体屮金属离子与自由电子之间的强烈相互作用，叫金属键。金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越髙。根据研究表明，一般来说，金属原子半径越小，价电子越多，则金属键越强。由此判断下列说法错误的是()A.镁的硬度大于铝B.镁的熔、沸

5、点高于钙C.镁的硬度大于钾D.钙的熔、沸点高于钾二、金属晶体的堆积方式1.金属原子在二维平而中放置的两种方式金屈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——非密置层和密置层(如下图所示)。(a)非密世层(b)密世层(1)晶体中一个原子周围距离相等且最近的原子的数目叫配位数。分析上图非密置层的配位数是，密置层的配位数是O(2)密置层放置，平面的利用率比非密置层的要o1.金屈晶体的原子在三维空间里的4种堆积模型(1)简单立方堆积将非密置层球心对球心地垂直向上排列，这样一层一层地在三维空间里堆积，就得到简单立方堆积(如

6、下图所示)。金属品体的堆积方式——简单立方堆积数为这种堆积方式形成的品胞是一个立方体，每个晶胞含一个原子，这种堆积方式的空间利用率为52%,配位,这种堆积方式的空间利用率太低，只有金属针(Po)采取这种堆积方式。(1)体心立方堆积非密置层的另一种堆积方式是将上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴屮，并使非密置层的原子稍稍分离，每层均照此堆积，如下图所示。碱金属和铁原子都采取此类堆积方式，这种堆积方式又称钾型堆积。金属晶体的堆积方式——体心立方堆积这种堆积方式可以找出立方品胞，空间利用率比简单立方堆积高得多，达到68%,每个球与上、下两层的各4个球相接触

7、，故配位数为(2)六方最密堆积和面心立方最密堆积,空间利用率均为74%,但所得晶胞的密置层的原子按体心立方堆积的方式堆积，会得到两种基木堆积方式一一六方最密堆积和面心立方最密堆积。这两种堆积方式都是金属晶体的最密堆积，配位数为形式不同(如下图所示)。A六方最密堆积面心立方最密堆积金属品体的两种最密堆积方式——六方最密堆积和面心立方最密堆积六方最密堆积如下图所示，重复周期为两层，按ABABABAB……的方式堆积。由于在这种排列方式中可划出密排六方晶胞，故称此排列为六方最密堆积。由此堆积可知，同一层上每个球与同层屮周围乞个球相接触，同时又与上下两层屮各工个球

8、相接触，故每个球与周围个球相接触，所以其配位数是—o原子的空间利用率最大。Mg、