2016-2017学年人教选修3金属晶体学案(2)

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1、课堂探究探究一金属键与金属物理性质间的关系・问题导引•1.金属为什么具有延展性?提示：金属离子与自由电子之间相互作用没有方向性，受到外力后，相互作用没有被破坏，故金属只发生形变而不断裂，使金属具有良好的延展性。2.金属品体的熔点变化差别很大。为什么Hg熔点低，在常温下为液态，而Fe等金属熔点高，常温下为固态？提示：这是由于金属晶体密堆积方式、金属阳离子与自由电子的作用力(金属键)不同造成的。金属键的强弱与离子半径、离子所带电荷有关。离子半径越小，离子所带的电荷越多，则金属键越强，金属的熔点越高，硬度越大。・名师精讲・1.影响金属键的因素(1)金属元素原子半径越小，单位体积内口由移动电子数

2、F1越大，金加键越强。金属单质硬度的人小，熔点的高低与金属键的强弱有关。金属键越强，金属品体的熔点越高，硬度越大。(2)—般来说，金属的原了半径越小，价电了数越多，则金属键越强。如对Na、Mg、Al而言，由于价电子数：Al>Mg>Na,原子半径：Na>Mg>Al,故金属键由强到弱为Al>Mg>Na,故熔点：Na97.81°C>63.65°C>38.89°C>28.40°C)。2.用金属

3、键解释金属的物理性质(1)金属品体具有金属光泽和颜色。绝大多数金属都是银白色的、具有金属光泽的晶体，少部分金属晶体有颜色。这是由于自由电了对可见光进行选择性吸收和反射，从而使金属晶体具有不同的颜色和光泽。(2)金属的导电性、导热性。导电性：在金属晶体屮，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动没有方向性。但是,在外加电场的作用下，自由电子会发生定向移动而形成电流，故金属易导电。不同的金属导电能力不同，导电性最好的三种金属依次是银、铜、铝。导热性：自由电了在运动时与金属离了相互碰撞，在碰撞过程屮发生能量交换。当金属的某一部分受热时，从区域获得能量的电子会向别处运动并发生碰撞，将能屋从温度高的

4、区域传递到温度低的区域，最麻使整块金属的温度趋于一致。金属的导热性可以解释生活屮常见的一些现象。比如，在冬犬我们感觉金属制品比木制品更凉，原因是当人接触到金屈时,金属很快将人体的热量传递出去，因为木制品不易导热，所以当人接触到木制品时，身体的热量不易散失。(3)金属的延展性。延展性实际上是延性和展性的合称。延性指拉成细丝，展性指轧成薄片。金属之所以具有延展性是因为当金属受到外力时，晶体屮的各原了层就会发生相对滑动，由于金属离子与白由电子ZI'可的相互作用没有方向性，受到外力后，相互作用没有被破坏，故金属只发生形变而不断裂，使金属具有良好的延展性。不同的金属延展性不同，延展性最好的是金，1

5、g金能拉成3.2km的细丝，可压制成0.1gm厚的薄片。【例题1］要使金属晶体熔化必须破坏其屮的金属键。金属晶体熔点高低和侦度人小一•般取决于金加键的强弱，而金加键的强弱与金属阳离子所帯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.金属镁的熔点大于金属铝B.碱金属单质的熔点从Li到Cs是逐渐增大的C.金属铝的硬度大于金属钠D.金属镁的硬度小于金属钙解析：镁离子比铝离子的半径大且所带的电荷少，所以金属镁比金属铝的金属键弱，熔点和硬度都小；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，熔点和硬度都逐渐减小；因铝离子的半径小而所带电荷多，使金属铝比金属钠的金属

6、键强,所以金属铝比金属钠的熔点和硬度都大；因镁离子的半径小而所带电荷与钙离子相同，使金属镁比金属钙的金属键强，所以金属镁比金属钙的熔点高、硬度大。答案：C方法规律金属离子所带电荷越多，半径越小，金属键越强。金属键越强，品体熔点越高,硬度越大。变式训练1按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是()A.由分子间作用力结合而成，熔点低B.固体或熔融后易导电，熔点在1000°C左右C.由共价键结合成网状结构，熔点高D.固体和熔融状态不导电，但溶于水后可能导电解析：A为分子晶体；B中固体能导电，熔点在1000°C左右，不是很咼,应为金属晶体；C为原子晶体；D为分子晶体。答案：B探究二金属晶体

7、的堆积模型・问题导引•ABAABAcBA六方最密堆积面心亡方最密堆积pl晶体的堆积方式1.金属晶体有儿种堆积方式？提示：简单立方堆积、体心立方堆积、六方最密堆积和面心立方最密堆积。2.金属堆积的空间利用率人小关系如何？提示：面心立方最密堆积二六方最密堆积>体心立方堆积>简单立方堆积。•名师精讲•1・晶体结构的密堆积原理(1)密堆积原理。所谓密堆积原理是指在由无方向性的金属键、离子键及范徳华力等结合成的晶体屮，原子、离子或分子等微粒总