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文本内容:
2019-2020年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【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
①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
②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
③六方最密堆积(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A.4B.3C.2D.
12、金属晶体的中金属原子的堆积基本模式有A.1B.2C.3D.
43、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A.ABCABCABCB.ABABABC.ABBAABBAD.ABCCBAABCCBA
5、下列金属晶体采取的堆积方式是铜型的是A.AgB.FeC.ZnD.Po
6、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A.YBa2Cu3O4B.YBa2Cu2O5C.YBa2Cu3O5D.YBaCu4O
412、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___________,电解质溶液导电靠_____________;金属导电能力随温度升高而_________ 溶液导电能力随温度升高而____________.
15、有一种金属结构单元是一个“面心立方体”(注八个顶点和六个面分别有一个金属原子)该单元平均是由__________个金属原子组成的。