2019-2020年高中化學 第三章 晶體結構與性質(zhì) 第三節(jié) 金屬晶體（第2課時）導學案 新人教版選修3.doc

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2019-2020年高中化學 第三章 晶體結構與性質(zhì) 第三節(jié) 金屬晶體（第2課時）導學案 新人教版選修3 【課標要求】 1. 掌握金屬晶體的四種原子堆積模型 2. 能找出金屬晶體的四種基本堆積模型的配位數(shù)，能計算空間利用 【考綱要求】 金屬晶體內(nèi)原子的空間排列方式 【學習目標敘寫】 金屬晶體內(nèi)原子的空間排列方式及空間利用率的計算 【預習案】 一、金屬晶體的概念 1.概念：金屬晶體是有由 形成的晶體。 （1）構成粒子： （2）粒子間作用力： 二、 金屬晶體的原子堆積模型 1．幾個概念 （1）緊密堆積：微粒之間的作用力使微粒間盡可能的相互接近，使它們占有最小的空間 （2）配位數(shù)：在晶體中與每個微粒緊密相鄰的微粒個數(shù) （3）空間利用率：晶體的空間被微粒占滿的體積百分數(shù)，用它來表示緊密堆積的程度 【探究案】 探究一 ①簡單立方體堆積，非密置層排列的金屬原子，在空間內(nèi)可能的排列。 這種堆積方式形成的晶胞是一個 ，每個晶胞含 個原子，被稱為 堆積。 這種堆積方式的空間利用率 ，只有金屬釙采取這種堆積方式。 ②體心立方（A2型）堆積----鉀型 如果是非密置層上層金屬原子填入下層的金屬原子形成的凹穴中，每層均照此堆積，如下圖： 這種堆積方式所得的晶胞是一個含 個原子的立方體，一個原子在立方體的 ，另一個在立方體的 ，稱為體心立方堆積，這種堆積方式的空間利用率（ ）顯然比簡單立方堆積的 多了，許多金屬是這種堆積方式，如堿金屬，簡稱為鉀型。 ③六方最密堆積（A3)型和面心立方（A1型）最密堆積 對于密置層的原子按鉀型堆積方式堆積，會得到兩種基本堆積方式---- 和 ，即：鎂型和銅型。六方最密堆積如下圖左側，按 的方式堆積; 面心立方最密堆積如圖右側,按 的方式堆積.這兩種堆積方式都是金屬晶體的 堆積,配位數(shù)均為 ,空間利用率均為 ,但所得的晶胞的形式不同。 探究二 混合晶體-------石墨 石墨不同于金剛石,它的碳原子不像金剛石的碳原子那樣呈sp3雜化.而是呈 雜化,形成 ____________結構,因此石墨晶體是 結構的，每一層內(nèi)部碳原子間是靠 相維系，層內(nèi)的碳原子的核間距為142pm層間距離為335pm，說明層間沒有化學鍵相連，是靠 維系的；石墨的二維結構內(nèi)，每一個碳原子的配位數(shù)為3，有一個末參與雜化的2p電子，它的原子軌道垂直于碳原子平面。石墨晶體中，既有共價鍵，又有金屬鍵，還有范德華力，不能簡單地歸屬于其中任何一種晶體，是一種混合晶體。 探究三 金屬晶體的四種堆積模型對比（填表）： 堆積模型 采用這種堆積的典型代表 空間利用率 配位數(shù) 晶胞 簡單立方 鉀型 鎂型 銅型 【訓練案】 1、金屬鉀晶體為體心立方結構，則在單位晶胞中鉀原子的個數(shù)是 A．4 B．3 C．2 D．1 2、金屬晶體的中金屬原子的堆積基本模式有 A．1 B．2 C．3 D．4 3、仔細觀察右圖這種堆積方式是 A．鉀型 B．簡單立方 C．鎂型 D．銅型 4、下列排列方式是鎂型堆積方式的是 A．ABCABCABC B．ABABAB C．ABBAABBA D．ABCCBAABCCBA 5、下列金屬晶體采取的堆積方式是銅型的是 A．Ag B．Fe C．Zn D．Po 6、金屬晶體的基本堆積方式中空間利用律最高的是 A．簡單立方 B．鉀型 C．鎂型 D．銅型 7、從嚴格意義上講石墨屬于 A．分子晶體 B．原子晶體 C．混合晶體 D．金屬晶體 8、下列有關金屬晶體的判斷正確的是 A．簡單立方、配位數(shù)6、空間利用律68% B．鉀型、配位數(shù)6、空間利用律68% C．鎂型、配位數(shù)8、空間利用律74% D．銅型、配位數(shù)12、空間利用律74% 9、下列有關晶體的敘述正確的是 A．金屬晶體含有金屬陽離子和自由電子 B．原子晶體一定是單質(zhì) C．分子晶體一定是化合物 D．金屬晶體的硬度>原子晶體的硬度>分子晶體的硬度 10、下列說法正確的是 A．晶體是具有一定幾何外觀的，所以汞不屬于金屬晶體 B．金屬一般具有較高的硬度，而鈉可以用小刀切，但鈉屬于金屬晶體 C．塑料具有一定延展性，所以屬于金屬晶體 D．金屬晶體一般具有較高的硬度，所以金剛石屬于金屬晶體 11、科學家發(fā)現(xiàn)的釔鋇銅氧化合物在90K具有超導性，若該化合物晶體的晶胞結構如圖所示，則該化合物的化學式可能是 A．YBa2Cu3O4 B．YBa2Cu2O5 C．YBa2Cu3O5 D．YBaCu4O4 12、金屬原子在二維平面里有兩種方式為非密置層和密置層,其配位數(shù)分別為______和________； 金屬晶體可看成金屬原子在_________________里堆積而成.金屬原子堆積有4種基本模式,分別是_______________,_____________________,_________________,__________________；金屬晶體的最密堆積是___________________,配位數(shù)是__________。 13、(1)請描述金屬晶體中自由電子的存在狀態(tài)． 答：_____________________________________________________________． (2)請說明金屬晶體中自由電子所起的作用． 答：___________________________________________________________________． 14、金屬導電靠___________，電解質(zhì)溶液導電靠_____________;金屬導電能力隨溫度升高而_________, 溶液導電能力隨溫度升高而____________. 15、有一種金屬結構單元是一個“面心立方體”（注：八個頂點和六個面分別有一個金屬原子）。該單元平均是由__________個金屬原子組成的。