高山不爬不能到顶,竞走不跑不能取胜,永恒的幸福不争取不能获得。
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《选修三第三章第三节 金属晶体》导学案(第2课时)
高二 班 第 组 姓名 组内评价 教师评价_______
【课标要求】
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 【重点难点】
1、金属晶体的堆积方式 【新课导学】 二、金属晶体 1、金属晶体:
(1)定义: 和 通过 形成的晶体。
(2)构成微粒: 。
(3)微粒间相互作用: 。
2、金属晶体的原子堆积模型
Ⅰ、概念 ①紧密堆积:微粒之间的作用力,使微粒间尽可能地相互接近,使它们占有最小的空间 ②空间利用率:空间被晶格质点占满的百分数。
用来表示紧密堆积的程度 ③配位数:在晶体中,与离子直接相连的带异电荷的离子数称为配位数 Ⅱ、金属晶体的原子堆积模型
(1) 金属原子在二维平面里有两种方式为非密置层和密置层
__层,配位数为 _______层,配位数为 (2)金属原子在三维空间里有四种堆积方式
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(A 2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(A 3)型和面心立方(A 1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。
3、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sp 3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。
高山不爬不能到顶,竞走不跑不能取胜,永恒的幸福不争取不能获得。
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【归纳小结】金属晶体的四种堆积模型对比(填表):
【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3
1——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。
【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
A .4
B .3
C .2
D .1 2、金属晶体的中金属原子的堆积基本模式有
A .1
B .2
C .3
D .4 3、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 .ABCABCABC
B .ABABAB
C .ABBAABBA
D .ABCCBAABCCBA 5、下列金属晶体采取的堆积方式是铜型的是
A .Ag
B .Fe
C .Zn
D .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 .YBa 2Cu 3O 4
B .YBa 2Cu 2O 5
C .YBa 2Cu 3O 5
D .YBaCu 4O 4
12、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。
16、完成下表,金属等径圆球密堆积有三种基本方式:
(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?。