1、第三章 晶体结构与性质 第三节 金属晶体 目标与素养：1.了解金属键的含义，能用“电子气理论”解释金属的一些物理性质。(宏观辨识与微观探析)2.了解金属晶体的 4 种堆积模型。(证据推理与模型认知)3.了解混合晶体石墨的结构与性质。(宏观辨识与微观探析)自 主 预 习 探 新 知 一、金属键与金属晶体的性质1金属键(1)概 念：金 属 原 子 脱 落 下 来 的 形 成 遍 布 整 块 晶 体 的“”，被所有原子所共用，从而把所有的 维系在一起。(2)成键粒子是 和 。价电子电子气金属原子金属阳离子自由电子(3)金属键的强弱和对金属性质的影响金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数。
2、原子半径越大、价电子数越少，金属键越；反之，金属键越。金属键越强，金属的熔、沸点越，硬度越。2金属晶体的性质(1)在金属晶体中，原子间以 相结合。(2)金属晶体的性质：优良的 性、性和 性。弱强高大金属键导电导热延展(3)用电子气理论解释金属的性质微点拨：温度越高，金属的导电能力越弱。合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。二、金属晶体的原子堆积模型1二维平面放置金属原子在二维平面里放置得到两种方式，配位数分别为 4 和 6，可分别称为 和 。非密置层密置层2三维空间模型(1)简单立方堆积：按 (填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成，相邻 原子的原子核在 的堆积，如图。非密置层非密置层同
3、一直线上(2)体心立方堆积：按 (填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成。将上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，并使非密置层的原子稍稍分离，每层均照此堆积，如图。非密置层(3)六方最密堆积和面心立方最密堆积：六方最密堆积和面心立方最密堆积是按照 (填“密置层”或“非密置层”)的堆积方式堆积而成，配位数均为 ，空间利用率均为 。六方最密堆积面心立方最密堆积 按 的方式堆积按 的方式堆积密置层1274%ABABABABABCABCABC三、混合晶体石墨晶体1结构特点层状结构(1)同层内，碳原子采用 杂化，以 相结合形成平面六元并环结构。所有碳原子 p 轨道平行且相互重叠，p 轨道中的电子
4、可在整个碳原子平面中运动。(2)层与层之间以 相结合。2晶体类型：石墨晶体中，既有 ，又有 和 ，属于 。sp2共价键范德华力共价键金属键范德华力混合晶体1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)常温下，金属单质都以金属晶体的形式存在()(2)金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失()(3)简单立方堆积的原子配位数为 8()(4)金属晶体的构成粒子为金属原子()答案(1)(2)(3)(4)2金属键的实质是()A自由电子与金属阳离子之间的相互作用B金属原子与金属原子间的相互作用C金属阳离子与阴离子的吸引力D自由电子与金属原子之间的相互作用答案 A3金属晶体熔、沸
5、点的高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱，而金属键与金属阳离子所带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、沸点从 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答案 C核 心 突 破 攻 重 难 1.四种堆积模型比较堆积模型采纳这种堆积的典型代表空间利用率配位数晶胞 简单立方堆积Po(钋)52%6金属晶体的四种堆积模型体心立方堆积(bcp)Na、K、Fe68%8六方最密堆积(hcp)Mg、Zn、Ti74%12 面心立方最密堆积(ccp)Cu、Ag、Au74%122.金属晶体中空间利用率的一般计算(a 为晶胞边
6、长，r 为原子半径)(1)简单立方堆积：空间利用率43r3a3 100%(a2r)。(2)体心立方堆积：空间利用率43r32a3100%(3a4r)。(3)面心立方堆积：空间利用率43r34a3100%(2a4r)。1下列关于金属晶体的原子堆积模型的说法不正确的是()A金属原子在二维平面里放置有非密置层和密置层两种方式，配位数分别是 4 和 6B金属原子在三维空间里有 4 种堆积方式，其中简单立方堆积方式被大多数金属所采取C金属原子在三维空间里非密置层堆积有两种方式：简单立方堆积和体心立方堆积D金属原子在三维空间里密置层堆积有两种方式：六方最密堆积和面心立方最密堆积，六方最密堆积按 ABABA
7、BAB的方式堆积，面心立方最密堆积按 ABCABCABC的方式堆积B 简单立方堆积方式的空间利用率太低，只有金属钋(Po)采取这种方式，B 项错误；A、C、D 项均正确。2有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，下列有关说法正确的是 ()A为简单立方堆积，为六方最密堆积，为体心立方堆积，为面心立方最密堆积B每个晶胞含有的原子数分别为1，2，2，4C晶胞中原子的配位数分别为6，8，8，12D空间利用率的大小关系为 Mg Ca，错误，C 正确；B项应该是 Al Mg Na，错误；D 项应该是 Al Mg Ba，错误。3金刚石、石墨、C60 和石墨烯的结构示意图分别如图所示，下列说法不正确的是(
8、)A金刚石和石墨烯中碳原子的杂化方式不同B金刚石、石墨、C60 和石墨烯的关系：互为同素异形体C这四种物质完全燃烧后的产物都是 CO2D石墨与 C60 的晶体类型相同D 金刚石中碳原子为 sp3 杂化，石墨烯中碳原子为 sp2 杂化，A 项正确；金刚石、石墨、C60 和石墨烯都是碳元素形成的不同单质，它们互为同素异形体，B 项正确；碳元素的同素异形体完全燃烧的产物都是 CO2，C 项正确；C60 是分子晶体，石墨是混合晶体，D 项错误。4(1)图甲为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为 AX3 的是_。甲(2)图乙为一个金属铜的晶胞，请完成以下各题。乙该晶胞称为_(填序号)。A六方晶胞 B体心立方晶胞C面心立方晶胞此晶胞立方体的边长为 a cm，Cu 的相对原子质量为 64，金属铜的密度为 gcm3，则阿伏加德罗常数为_(用 a、表示)。金属铜的空间利用率为_(写出计算式和结果)。解析(1)由图甲中直接相邻的原子数可以求得 a、b 中两类原子数之比分别为 12、13，求出化学式分别为 AX2、AX3，故答案为 b。(2)面心立方晶胞；64 4NAa3，NA256a3。空间利用率43r34a343r344r23 74%。答案(1)b(2)C 256a3 43r344r23 74%课 时 分 层 作 业 点击右图进入 Thank you for watching!
