选修3第三章第三节金属晶体导学案部分无答案

1、选修3 第三章晶体的结构与性质 3-3金属晶体【学习目标】1.理解金属键的概念和电子气理论；初步学会用电子气理论解释金属的物理性质。2 . 了解金属晶体内原子的几种常见排列方式；掌握金属晶体的四种原子堆积模型。3 能找出金属晶体的四种基本堆积模型的配位数，能计算空间利用率。【学习重点】1.金属键和电子气理论。2 金属晶体内原子的空间排列方式。【学习难点】能找出金属晶体的四种基本堆积模型的配位数，能计算空间利用率。【知识梳理】一、金属键和金属晶体1-1 金属键的概念： 与之间的强烈的相互作用。金属晶体的概念：通过与之间的较强作用形成的晶体，叫做金属晶体。1-2金属键的本质：描述金属键本质的最简单

2、理论是“理论”。“理论”能很好地解释金属材料良好的 性、性、性。1-3 金属键的特征： 金属键 无 方向性和饱和性。1-4金属键的强弱金属键的强弱主要取决于 和。金属阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，金属键 。金属键越强，金属的熔点（沸点），硬度一般也 。金属晶体熔点差别很大。解释正确的是（）【基础过关】1.依据“电子气”的金属键模型，下列对于金属导电性随温度变化的A. 温度升高，自由电子的动能变大，以致金属导电性增强B. 温度升高，阳离子的动能变大，阻碍电子的运动，以致金属导电性减弱C. 温度升高，自由电子互相碰撞的次数增加，以致金属导电性减弱D. 温度升高，阳离子的动能变大，自由电子与阳

3、离子的吸引力变小，以致导电性增强2 在金属晶体中，自由电子与金属离子的碰撞中有能量传递，由此可以来解释金属的（）A. 延展性B.导电性C.导热性D.硬度3 .要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点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. 金属镁的熔点高于金属铝B. 碱金属单质的熔、沸点从 Li到Cs是逐渐升高的C. 金属铝的硬度大于金属钠D. 金属镁的硬度小于金属钙【知识梳理】二、金属晶体的原子堆积模型【二维空间模型】金属原子的二维平面如上图放置，有非密置层 和 密置层 两种，其配位数分别为4 、6

4、。【三维空间模型】2-1简单立方堆积这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体 ，每个晶胞含 1个原子，配位数为6这种堆积方式空间利用率低，只有金属Po是这种堆积方式。金属原子半径r与正方体边长a的关系：a = 2 r空间利用率=V球V晶胞X100% =(2r)3X100% =nX100% = 52.3%立方体 ，每个晶胞含 2 个原子，配位数为82-2体心立方堆积这种堆积方式形成的晶胞也是一个这种堆积方式比简单立方堆积空间利用率高。如碱金属就是这种堆积方式。金属原子半径r与正方体边长 a的关系：_b=(b为体对角线)空间利用率=V球X100%=V晶胞_4323 nr4 3 100%（3）3。4323

5、冗r33 100%a3。3 n 100%8=68.0%2-3六方最密堆积和面心立方最密堆积(1)六方最密堆积空间利用率的计算六方最密堆积平行六面体这种堆积方式形成的晶胞是,每个晶胞含 2个原子，配位数为 6。如右图I、图n,六方晶胞中,DOAB为正四面，正四面体的高为 2X DG。晶胞的底（菱形）面积 s = OA x （ OB sin 60 = 2r x （2r sin 60 ） = 2 3 r2OE = OA sin 60 = -3r平行四边形的高2 2rrOG = OE=. 3 r3 3OG 2 + DG 2OD二 DG = OD2-OG222/3r 2(2*( 3 )2 326 r3正

6、四面体的高晶胞的高h=2 x DG =4V 球=2X33 urV 晶胞=sx h= 23 r2。六方最密堆积 空间利用率=X100% = 2 n X100% = 74.0%V晶胞6(2)面心立方最密堆积空间利用率的计算这种堆积方式形成的晶胞是一个正方体 ，每个晶胞含 4个原子，配位数为 8如上图，.2 a= 4 r , a = 2、2rCu Al FeC.密度：Na Mg AlD.空间利用率：体心立方堆积vB“电子气”为所有原子所共有C.简单立方堆积的空间利用率最低2. 关于图示的说法不正确的是（）DA.此种最密堆积为面心立方最密堆积B该种堆积方式称为铜型C. 该种堆积方式可用符号“ ABCABC”表示D. 该种堆积方式称为镁型4. 下列对各组物质性质的比较中，正确的是（）B六方最密堆积v面心立方最密堆积_ 35. 金属钠晶体为体心立方堆积 （晶胞如图），实验测得钠的密度为pg cm ）。已知钠的相对原子质量为a,阿伏加德罗常数为 NA（mol_1），假定金属钠原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r（cm）为（ ）CA.2aNa pD.2诩品休的品胞二、非选择题6. 金晶体的最小重复单元（也称晶胞）是面心立方体，如右图所示，即在立方体 的8个顶点各有一个金原子， 各个面的中心有一个金原子， 每个金原子被