1、 第三节 金属晶体(第三课时)【学习目标】1.能列举金属晶体的基本堆积模型2.了解金属晶体性质的一般特点3.理解金属晶体的类型与性质的关系【学习过程】二、金属晶体的原子堆积模型归纳:1. 金属晶体原子堆积模型类型简单立方 体心立方钾型面心立方 铜型六方堆积镁型代表金属配位数(晶体结构中,与任何一个原子最近的原子数目)晶胞占有的原子数原子半径(r)与立方体边长为(a)的关系注:相邻的球彼此接触r(原子)= 注:体心对角线上的球彼此接触注:立方体面上对角线上的球彼此接触不做计算要求。空间利用率(晶胞中原子的体积占晶胞空间的百分率)归纳:2. 四种晶体的比较晶体类型离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体定
2、义阴阳离子间通过 形成的晶体分子间通过 形成的晶体相邻原子间通过 结合而成的立体网状的晶体由 和 间相互作用形成的晶体构成粒子 、 粒子间作用力 代表物NaCl,NaOH,MgSO4干冰,I2,P4,H2O CO2金刚石,SiC,晶体硅,SiO2镁、铁、金、钠物理性质硬度较 ,熔点、沸点较 ,多数易溶于水等极性溶剂;熔化或溶于水时能导电。硬度 ,熔点、沸点 ;相似相溶;熔化时不导电,其水溶液可导电。硬度 ,熔点、沸点 ;难溶解;有的能导电,如晶体硅,但金刚石不导电。硬度差异较大,熔点、沸点差异较大,难溶于水(钠、钙等与水反应);晶体导电,熔化时也导电决定熔点、沸点高主要因素 三、混合晶体石墨不
3、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,形成平面六元并环结构,因此石墨晶体是层状结构的,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。【典题解悟】例.关于金属晶体的六方最密堆积的结构型式的叙述正确的是( )。A.晶胞是六棱柱B.晶胞是六面体C.每个晶胞中含4个原子D.每个晶胞中含17个原
4、子解析:金属晶体的六方最密堆积结构型式的晶胞是六棱柱的平行六面体,有8个顶点和1个内部原子,晶胞中绝对占有2个原子。答案:B【当堂检测】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
5、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
6、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_
7、.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。16.石墨片层结构如右图所示,问:(1)平均多少个碳原子构成一个正六边形?(2)n g碳原子可构成多少个正六边形?参考答案:1C 2D 3B 4B 5A 6CD 7C 8D 9A 10B 11C 12、4、6;三维空间,简单立方,钾型、镁型、铜型;镁型和铜型,1213.(1)自由电子均匀地分布在整个晶体中,被许多金属离子所共有(2)使金属阳离子结合在一起形成晶体; 使金属晶体具有导电性、导热性和延展性14. 自由电子;自由离子;减弱;增强15. 416、(1)方法1:利用点与面之间的关系,平均每个正六边形需碳原子数:61/3=2;方法2:利用点、线、面的关系,每个碳原子提供的边数:31/2=1.5 (61/2)/1.5=2 (2)(n/12)NA/2.w。w-w*k&s%5¥u高考资源网w。w-w*k&s%5¥u