3.3金属晶体第1课时金属键、金属晶体的原子堆积模型课时练习(人教版选修3)
人教版化学选修3作业课件:3-3 金属晶体
被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起
。
(2)用电子气理论解释一些金属的物理性质。
①金属的导电性
在金属晶体中,充满着带负电的“电子气”,这些“电子气” 的运动是 没有 一定方向的,但在外加电场的作用下,“电子气”
就会发生 定向移动 ,因而形成 电流 。
②金属的导热性是由于电子气中的 自由电子 在热的作用下 与金属离子频繁碰撞,从而把能量从温度 高 的部分传到温度 低 的部分,使整块金属达到 相同 的温度。
2.金属晶体 (1)定义: 金属阳离子和自由电子通过金属键形成的晶体 。 注意:①在金属晶体中,自由电子不专属于某几个特定的金 属离子,它们几乎均匀地分布在整个晶体中,被许多金属离子所 共有。 ②金属离子的运动状态是在一定范围内振动,而不是自由移 动。
(2)构成微粒: 金属阳离子和自由电子 。 (3)微粒间的作用: 金属键 。
A.铝的硬度大于镁 B.镁的熔、沸点低于钙 C.镁的硬度大于钾 D.钙的熔、沸点高于钾
解析:A 项,镁和铝的电子层数相同,价电子数:Al>Mg, 原子半径:Al<Mg,故铝的硬度大于镁;B 项,镁、钙的价电子 数相同,但原子半径:Ca>Mg,金属键强度:Mg>Ca,镁的熔、 沸点高于钙,B 项不正确;C 项,硬度:Mg>K;D 项,钙和钾位 于同一周期,价电子数:Ca>K,原子半径:K>Ca,金属键强度: Ca>K,故熔、沸点:Ca>K。
7.关于体心立方堆积晶体 (如图)的结构的叙述中正确的是 (C)
A.是密置层的一种堆积方式 B.晶胞是六棱柱 C.每个晶胞内含 2 个原子 D.每个晶胞内含 6 个原子
解析:体心立方堆积晶体的晶胞为立方体,是非密置层的一种堆 积方式,其中有 8 个顶点和 1 个体心,晶胞内含有原子个数为 8×18+ 1=2。
高中化学选修三课时训练:3.3+金属晶体+pdf版含答案
基础巩固
一、选择题
1.下列叙述正确的是( )
A.原子晶体中,共价键的键能越大,熔沸点越高
B.分子晶体中,分子间作用力越大,该分子越稳定
C.金属阳离子只能与阴离子构成晶体
D.正四面体构型的分子中,键角一定为 109°28′
2.关于晶体的下列说法正确的是( )
A.晶体中只要有阳离子,就一定有阴离子
A.14、6
B.14、8 C.4、8
D.4、12
5.下图为金属镉的堆积方式,下列说法正确的是( )
A.此堆积方式属于非最密堆积
B.此晶胞类型为面心立方堆积
C.配位数(一个金属离子周围紧邻的金属离子的数目)为 8 D.镉的堆积方式与铜的
堆积方式不同
6.铁有 δ、γ、α 三种晶体结构,以下依次是 δ、γ、α 三种晶体在不同温度下转化的图
A.铝与硅
B.铝与硫
C.钠与硫
D.钠与硅
8.关于体心立方堆积晶体(如图)结构的叙述中正确的是( )
A.是密置层的一种堆积方式
B.晶胞是六棱柱
C.每个晶胞内含 2 个原子
D.每个晶胞内含 6 个
原子
9.在金属晶体中,如果金属原子的价电子数越多,原子半径越小,自由电子与金属阳
离子间的作用力越大,金属的熔沸点越高。由此判断下列各组金属熔沸点高低顺序,其中
(2)图乙为一个金属铜的晶胞,请完成以下各题: ①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是________个; ②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 ③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 ρ g/cm3, 则阿伏加德罗常数为________(用 aρ 表示)。 (3)《X 射线金相学》中记载关于铜与金可形成两种有序的金属互化物,其结构如下图 所示。下列有关说法正确的是________。
人教版高中化学选修3-3.3《金属晶体的原子堆积模型》名师课件
空间利用率 74.05% 典型代表 Mg Zn Ti
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三、课堂小结
简单立方堆积
金 非密置层
属 晶
体心立方堆积
体
的
堆
积
六方最密堆积
模
型
密置层
面心立方堆积
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1.关于下图不正确的说法是( D )
A.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
第三节:金属晶体
(第2课时)
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一、金属键
结构决定性质
电 子 气 理 论
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微观粒子的相互作用 导电性 延展性 熔沸点的高低
二、金属晶体的原子堆积模型 微观粒子的排列方式
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探究过程:
平面
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1、金属原子的平面堆积方式: 小组活动1:摆一摆
要求:取一定数目的小球放入到托盘中, 进行有序排列,并且在托盘中摆满小球。
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堆积方式 简单立方 每个球的配位数 6
晶胞图
晶胞中所包含金
属原子个数
1
晶胞边长与小球 半径的关系 a = 2R
空间利用率 52.36%
典型代表 钋(Po)
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堆积方式 体心立方
每个球的配位数
8
晶胞图
晶胞中所包含金
属原子个数
2
晶胞边长与小球 半径的关系 √3 a = 4R
空间利用率 典型代表
思考:有几种排列方式? 哪种排列方式更紧密?
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托盘中容纳小球数目:15 托盘中容纳小球数目:20
配位数: 4
配位数: 6
高二化学选修3 专题3第一单元金属键金属晶体 作业 含解析 精品
第一单元金属键金属晶体练习1.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2.下列关于金属元素特征的叙述正确的是()。
①金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性②金属元素在化合物中显正价③金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱④金属元素只有金属性,没有非金属性⑤价电子数越多,金属性越强⑥离子化合物中一定含有金属元素⑦铵盐都只含有非金属元素,一定不含有金属元素A.①③⑤B.②⑤⑥C.①④⑤D.②③3.下列叙述不属于晶体特性的是()。
A.有规则的几何外形B.具有各向异性C.有对称性D.没有固定熔点4.下列叙述错误的是()。
A.组成金属的粒子是原子B.金属晶体内部都有自由电子C.金属晶体内自由电子分布不均匀,专属于某个特定的金属离子D.金属晶体的熔点(或沸点)相差很大5.已知金的晶胞结构如图所示,则在金的一个晶胞中所含金原子数为()。
A.4 B.6C.7 D.86.四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如下图所示,下列说法不正确的是()。
A.①为简单立方堆积,晶胞中含有粒子数为1个B.②为镁型,晶胞中含有粒子数为2个C.③为镁型,晶胞中含有粒子数为2个D.④为铜型,晶胞中含有粒子数为4个7.一种AlFe合金的晶胞如图所示,Fe Al(小正方体对角线的1/4处)则此合金的化学式为()。
A.Fe2Al B.FeAlC.FeAl2D.Fe3Al28.以下有关金属晶体的说法不正确的是()。
A.金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的,它们都占据在晶胞的一定位置上B.金属晶体中,金属阳离子半径越小,带电荷越多,熔点越高C.金属晶体在固态或熔融态均能导电D.温度升高,金属的导电性将减弱9.(1)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______。
2021年高中化学 3.3金属晶体同步练习(含解析)新人教版选修3
2021年高中化学 3.3金属晶体同步练习(含解析)新人教版选修31.金属晶体的形成是因为晶体中存在( )A.脱落价电子后的金属离子间的相互作用B.金属原子间的相互作用C.脱落了价电子的金属离子与脱落的价电子间的相互作用D.金属原子与价电子间的相互作用解析:在金属晶体中,原子间以金属键相互结合,金属键的本质是金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而将所有金属原子维系在一起而形成金属晶体。
实际上也就是靠脱落下来的价电子与其中的金属离子间的相互作用而使它们结合在一起。
答案:C2.下列有关金属键的叙述错误的是( )A.金属键没有饱和性和方向性B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用C.金属键中的电子属于整块金属D.金属的物理性质和金属固体的形成都与金属键有关解析:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块金属的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起,故金属键无饱和性和方向性;金属键中的电子属于整块金属共用;金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈作用,既存在金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用,也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用;金属的物理性质及固体形成都与金属键的强弱有关。
答案:B3.下列物质的熔沸点依次升高的是( )A.Na、Mg、AlB.Na、Rb、CsC.Mg、Na、KD.铝、硅铝合金、单晶硅解析:金属键的强弱与原子半径及价电子数有关,原子半径越小,价电子数越多,金属键越强,A、B、C中只有A组熔点依次升高;合金的熔点应比单组分都低,D错。
故选A。
答案:A4.不能用金属键理论解释的是( )A.导电性B.导热性C.延展性D.锈蚀性解析:金属键是金属阳离子与自由电子之间的静电作用,它决定了金属晶体的一些性质,可以解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等金属晶体的物理性质,但不能解释其化学性质,例如锈蚀性。
答案:D5.下列对各组物质性质的比较中,正确的是( )A.熔点:Li<Na<KB.导电性:Ag>Cu>Al>FeC.密度:Na>Mg>AlD.空间利用率:体心立方堆积<六方最密堆积<面心立方最密堆积解析:同主族的金属单质,原子序数越大,熔点越低,这是因为它们的价电子数相同,随着原子半径的增大,金属键逐渐减弱,所以A选项不对;Na、Mg、Al是同周期的金属单质,密度逐渐增大,故C项错误;不同堆积方式的金属晶体空间利用率分别是:简单立方堆积52%,体心立方堆积68%,六方最密堆积和面心立方最密堆积均为74%,因此D项错误;常用的金属导体中,导电性最好的是银,其次是铜,再次是铝、铁,所以B选项正确。
人教版化学选修三讲义:第3章 第3节 金属晶体 Word版含答案
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)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价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。
(2)成键粒子是金属阳离子和自由电子。
(3)金属键的强弱和对金属性质的影响①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。
原子半径越大、价电子数越少,金属键越弱;反之,金属键越强。
②金属键越强,金属的熔、沸点越高,硬度越大。
2.金属晶体的性质(1)在金属晶体中,原子间以金属键相结合。
(2)金属晶体的性质:优良的导电性、导热性和延展性。
(3)用电子气理论解释金属的性质微点拨:①温度越高,金属的导电能力越弱。
②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,可分别称为非密置层和密置层。
2.三维空间模型(1)简单立方堆积:按非密置层(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成,相邻非密置层原子的原子核在同一直线上的堆积,如图。
(2)体心立方堆积:按非密置层(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。
(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密置层(填“密置层”或“非密置层”)的堆积方式堆积而成,配位数均为12,空间利用率均为74%。
1.结构特点——层状结构(1)同层内,碳原子采用sp2杂化,以共价键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轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。
(2)层与层之间以范德华力相结合。
人教版高中化学选修三 3.3 金属晶体第1课时(课件1)
故事记忆法小妙招
费曼学习法
费曼学习法-简介
理查德·菲利普斯·费曼 (Richard Phillips Feynman)
费曼学习法出自著名物理学家费曼,他曾获的 1965年诺贝尔 物理学奖,费曼不仅是一名杰出的 物理学家,并且是一位伟 大的教育家,他能用很 简单的语言解释很复杂的概念,让其 他人能够快 速理解,实际上,他在学习新东西的时候,也会 不断的研究思考,直到研究的概念能被自己直观 轻松的理解, 这也是这个学习法命名的由来!
思维导图& 超级记忆法& 费曼学习法
1
外脑- 体系优化
知识体系& 笔记体系
内外脑高效学习模型
超级记忆法
超级记忆法-记忆 规律
记忆前
选择记忆的黄金时段
前摄抑制:可以理解为先进入大脑的信息抑制了后进 入大脑的信息
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超级记忆法-记忆 规律
TIP1:我们可以选择记忆的黄金时段——睡前和醒后! TIP2:可以在每天睡觉之前复习今天或之前学过的知识,由于不受后摄抑制的 影 响,更容易储存记忆信息,由短时记忆转变为长时记忆。
(图片来自网络)
1 费曼学习法--实操步骤 获取并理解
2 根据参考复述
费
3 仅靠大脑复述
曼
4 循环强化
学
5 反思总结
习
6 实践检验
法
费曼学习法--
实操
第一步 获取并理解你要学习的内容
(一) 理 解 并 获 取
1.知识获取并非多多益善,少而精效果反而可能更好,建议入门时选择一个概念或 知识点尝试就好,熟练使用后,再逐渐增加,但也不建议一次性数量过多(根据自 己实际情况,参考学霸的建议进行筛选); 2.注意用心体会“理解”的含义。很多同学由于学习内容多,时间紧迫,所以更 加急于求成,匆匆扫一眼书本,就以为理解了,结果一合上书就什么都不记得了。 想要理解,建议至少把书翻三遍。
高中化学3.3.1金属键、金属晶体的原子堆积模型课时作业新人教选修3
第三节金属晶体第1课时金属键、金属晶体的原子堆积模型[方针要求] 1.掌握金属键的含义和金属晶体的结构特点。
2.能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
3.掌握金属晶体的原子堆积模型的分类及结构特点。
一、金属键1.本质描述金属键本质的最简单理论是“________理论”。
该理论把金属键描述为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,从而把所有金属原子维系在一起。
2.金属晶体在金属单质的晶体中,原子之间以________彼此结合,构成金属晶体的粒子是___和____________。
3.金属键的强度差别________,例如,金属钠的熔点较低,硬度较小,而钨是熔点最高的金属,这是由于________________________分歧的缘故。
一般来说,金属的____________越小,金属键越强,金属的____________越多,金属键越强。
4.金属材料有良好的延展性,由于金属键________标的目的性,当金属受到外力感化时,____________________________________而不会粉碎金属键;金属材料有良好的导电性是由于金属晶体中的________________________________________发生定向移动;金属的热导率随温度升高而降低是由于在热的感化下,________________________频繁碰撞,阻碍了____________________的传递。
二、金属晶体的原子堆积模型金属原子在二维平面里有两种分列方式,一种是“____________”(填“密置层”或“非密置层”),其配位数为______;另一种是____________(填“密置层”或“非密置层”),其配位数为____。
金属晶体可看作是金属原子在________空间中堆积而成,有如下基本模式:1.简单立方堆积是按“____________”(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成,其空间利用率____________,晶胞构成:一个立方体,____个原子,如________。
化学:3.3 金属晶体 优化训练(人教版选修3)
1.(2011年北京海淀区高二检测)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解析:选A 。
金属晶体由金属阳离子与自由电子构成,微粒间的作用力,称金属键。
2.下列说法错误的是( )A .在金属晶体中有阳离子无阴离子B .金属晶体通常具有良好导电性、导热性和延展性C .金属晶体中存在共价键D .分子晶体的熔、沸点与化学键无关解析:选C 。
C 中金属晶体中只含金属键。
D 中分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关。
3.金属具有的通性是( )①具有良好的导电性 ②具有良好的导热性 ③具有延展性 ④都具有较高的熔点⑤通常状况下都是固体 ⑥都具有很大的硬度A .①②③B .②④⑥C .④⑤⑥D .①③⑤解析:选A 。
金属汞的熔点较低,通常为液体;碱金属则质地较软。
4.金属晶体的堆积方式、空间利用率和配位数关系正确的是( )A .钋Po ——简单立方堆积——52%——6B .钠Na ——体心立方堆积——74%——12C .锌Zn ——六方最密堆积——68%——8D .银Ag ——面心立方最密堆积——68%——12解析:选A 。
B 项体心立方堆积空间利用率为68%,配位数为8;C 项中Zn 为六方最密堆积,空间利用率为74%,配位数为12;D 项中Ag 为面心立方最密堆积,空间利用率为74%,配位数为12;A 项堆积方式、空间利用率和配位数均正确。
5.已知铜的晶胞结构如图所示,则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别是__________和__________。
解析:由晶胞模型分析:在铜的晶胞中,顶角原子为8个晶胞共用,面上的铜原子为两个晶胞共用,因此,金属铜的一个晶胞的原子数为8×18+6×12=4。
在铜的晶胞中,与每个顶角的铜原子距离相等的铜原子共有12个,因此其配位数为12。
33金属晶体学案11(人教版选修3).doc
第三章晶体结构与性质第三节金属晶体一、金属键1.构成粒子在金屈单质的晶体中,原子之间以____________ 相互结合,构成金属晶体的粒子是________ 和 _____________ 。
2•“电子气理论”及其应用把金属键描述为金属原了脱落下来的_______ 形成遍布整块晶体的“电了气”,被________ 所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。
(1)对金属延展性的解释当金屈受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生____________ ,但不会改变原来的_______ ,而且弥漫在金屈原子之间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用,从而使金属具有良好的延展性。
(2)对导电性的解释金属晶体屮的自由电子在没冇外电场存在时是___________ 的,而在外电场作用下,自由电子___________ 形成电流。
(3)对热导率的解释金属的热导率随温度升高而降低,是由于在热的作用下,________ 与_______ 频繁碰撞阻碍了热量的传递。
(4)对合金性能的解释当向金属晶体中掺入不同的金属或非金属原了时,就像在滚珠之间掺入了细小而坚硬的砂上或碎石一样,使金属的 ____________共至________ 发生改变。
思考感悟1金属导电与电解质导电有什么不同?二、金属晶体的原子堆积模型1.二维空间模型金属原子在二维平面里放置有_________ 和____________ 两种方式,配位数分别为 __ 和______ ,如图:菲密登层,配位数4 密昼层,配位数62.三维空间模型(1)简单立方堆积是按____________ (填"密置层”或"非密置层”)方式堆积而成,其空间利用率52%,配位数为_____________ 。
晶胞构成:一个立方体,每个晶胞含—个原子,如金属_______ O为清晰起见,我们使金属原子不相孩触, 相邻非密置层原手的原子核在同一直线上的堆积以便更好地考案这种堆积的晶胞(2)体心立方堆积(钾型)是按 ____________ (填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成,其空间利用率68%,配位数为 _______ 。
同步练习 3.3 金属晶体 (人教版选修3)
3.3 金属晶体练基础落实知识点1 石墨晶体的结构特点及性质1.石墨晶体是层状结构,在每一层内,每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合,下图是其晶体结构的俯视图,则图中7个六元环完全占有的碳原子数是( )A.10个 B.18个 C.24个 D.14个2.下列有关石墨晶体的说法正确的是( )A.由于石墨晶体导电,所以它是金属晶体B.由于石墨的熔点很高,所以它是原子晶体C.由于石墨质软,所以它是分子晶体D.石墨晶体是一种混合晶体知识点2 金属晶体和金属键3.下列晶体中由原子直接构成的单质有( )A.金属钾 B.氢气C.金刚石 D.白磷4.金属晶体的形成是因为晶体中存在( )①金属原子②金属离子③自由电子④阴离子A.① B.③ C.②③ D.②④5.下列有关物质结构的叙述正确的是( )A.有较强共价键存在的物质熔、沸点一定很高B.由电子定向移动而导电的物质是金属晶体C.含有共价键的物质不一定是共价化合物D.在离子化合物中不可能存在非极性共价键6.下列有关金属键的叙述错误的是( )A.金属键没有饱和性和方向性B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用C.金属键中的自由电子属于整块金属D.金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关7.关于金属性质和原因的描述不正确的是( )A.金属一般具有银白色光泽是物理性质,与金属键没有关系B.金属具有良好的导电性,是因为在金属晶体中共享了金属原子的价电子,形成了“电子气”,在外电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流,所以金属易导电C.金属具有良好的导热性能,是因为自由电子在受热后,加快了运动速率,自由电子通过与金属离子发生碰撞,传递了能量D.金属晶体具有良好的延展性,是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键知识点3 金属晶体的物理特征及其规律8.下列有关金属晶体的说法中正确的是( )A.常温下都是晶体B.最外层电子数少于3个的原子都是金属C.任何状态下都有延展性D.都能导电、传热9.下列性质体现了金属通性的是( )A.银不易生锈B.铁常温下不溶于浓硝酸C.钠与水剧烈反应放出氢气D.金属具有良好的延展性10.金属晶体具有延展性的原因是( )A.金属键很微弱B.金属键没有饱和性C.密堆积层的阳离子容易发生滑动,但不会破坏密堆积的排列方式,也不会破坏金属键D.金属阳离子之间存在斥力11.物质结构理论推出:金属晶体中金属离子与自由电子之间的强烈相互作用叫金属键。
高中化学3.3.2金属晶体的原子堆积模型课件新人教选修3.ppt
③镁型和铜型
镁型
铜型
第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方 式是将球对准1,3,5 位。 ( 或对准 2, 4,6 位,其情形是一样的 )
,
12
6
3
54
12
6
3
54
AB
关键是第三层,对第一、二层来说,第三层 可以有两种最紧密的堆积方式。
第一种是将球对准第一层的球。
12
6
3
54
于是每两层形成一 个周期,即 AB AB 堆 积方式,形成六方紧 密堆积。
空间 利用
率 52%
68%
配位数 6 8
晶胞
镁型 Mg、Zn、Ti 74% 12 (hcp)
铜型 Cu, Ag, Au 74% 12 (ccp)
能力训练
1.下列有关金属元素特征的叙述中正确的是 A.金属元素的原子只有还原性,离子只有氧 化性 B.金属元素在化合物中一定显正价 C.金属元素在不同化合物中的化合价均不同 D.金属单质的熔点总是高于分子晶体
配位数 12 。 ( 同层 6,上下层各 3 ) ,空 间利用率为74%
12
6
3
54
下图是此种六方 紧密堆积的前视图
A
B A B A
3.镁型
第三层的另一 种排列方式,是将 球对准第一层的 2 ,4,6 位,不同 于 AB 两层的位置 ,这是 C 层。
12
6
3
54
12 63
54
12
6
3
54
第四层再排 A,
A
于是形成 ABC ABC
三层一个周期。 得
C
到面心立方堆积。
B
12
A
6
高中化学金属晶体 同步练习 新课标 人教版 选修3
金属晶体同步练习
一、填空并计算
1、下图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构模型图(原子间实际是相互接触的)。
它是一种体心立方结构。
实验测得金属钨的密度为19.30 g·cm—3,钨的相对原子质量为183.9。
假定金属钨为等直径的刚性球,请回答以下各题:
⑴每一个晶胞中分摊到个钨原子。
⑵计算晶胞的边长a。
⑶计算钨的原子半径r(提示:只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。
⑷计算金属钨原子采取的体心立方结构的空间利用率。
2、金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体,即在立方体的8个顶点各有一个金原子,各个面的中心也有一个金原子,每个金原子被相邻
表示阿伏加德罗常数,M表示金的的晶胞所共用。
金原子的直径为d,用N
A
摩尔质量。
(1)金晶体每个晶胞中含有个__________金原子。
(2)欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是刚性小球外,还应假定________________。
(3)一个晶胞的体积是多少?
(4)金晶体的密度是多少?。
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3.3 金属晶体第1课时金属键、金属晶体的原子堆积模型
课时练习(人教版选修3)
练基础落实
知识点1金属键和金属晶体
1.金属晶体的形成是因为晶体中存在()
A.脱落价电子后的金属离子间的相互作用
B.金属原子间的相互作用
C.脱落了价电子的金属离子与脱落的价电子间的相互作用
D.金属原子与价电子间的相互作用
2.下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中,不正确的是()
A.金属键是金属离子与“电子气”之间的较强作用,金属键无方向性和饱和性
B.共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键,共价键有方向性和饱和性
C.范德华力是分子间存在的一种作用力,分子的极性越大,范德华力越大
D.氢键不是化学键,而是分子间的一种作用力,所以氢键只存在于分子与分子之间知识点2金属晶体的物理特性
3.金属晶体的特征是()
A.熔点都很高B.熔点都很低
C.都很硬D.都有导电、导热、延展性
4.某物质熔融状态可导电,固态可导电,将其投入水中,水溶液也可导电,则可推测该物质可能是()
A.金属B.非金属
C.可溶性碱D.可溶性盐
5.金属能导电的原因是()
A.金属晶体中的金属阳离子与自由电子间的作用较弱
B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子
知识点3金属晶体的原子堆积模型
6.下列有关金属晶体的说法中不正确的是()
A.金属晶体是一种“巨分子”
B.“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
D.体心立方堆积的空间利用率最高
7.金属原子在二维空间里的放置有如图所示的两种方式,下列说法中正确的是()
A.图a为非密置层,配位数为6
B.图b为密置层,配位数为4
C.图a在三堆空间里堆积可得六方最密堆积和面心立方最密堆积
D.图b在三维空间里堆积仅得简单立方堆积
练方法技巧
金属晶体熔、沸点高低的比较方法
8.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
9.下列各组物质中,按熔点由低到高的顺序排列正确的是()
①O2、I2、Hg②CO、KCl、SiO2③Na、K、Rb④Na、Mg、Al
A.①③B.①④C.②③D.②④
金属晶胞有关计算的技巧
10.晶胞即晶体的最小重复单元。
已知铁为面心立方晶体,其晶胞结构如图Ⅰ所示,面心立方的晶胞结构特征如图Ⅱ所示。
若铁原子的半径为1.27×10-10 m,试求铁的晶胞边长,即图Ⅲ中AB的长度为____________ m。
11.(1)如图所示为二维平面晶体示意图,表示化学式为AX3的是________。
(2)下图为一个金属铜的晶胞,请完成以下各题。
①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是________个。
②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D.简单立方晶胞
③此晶胞立方体的边长为a cm,Cu的相对原子质量为64 g·mol-1,金属铜的密度为ρg·cm-3,则阿伏加德罗常数为________(用a、ρ表示)。
参考答案
1.C
2.D[氢键是一种分子间作用力,比范德华力强,但是比化学键要弱。
氢键既可以存
在于分子间(如水、乙醇、甲醇、液氨等),又可以存在于分子内(如),所以应选择D项。
]
3.D 4.A
5.B[根据电子气理论,电子是属于整个晶体的,在外加电场作用下,发生了定向移动从而导电,故B项正确;有的金属中金属键较强,但依然导电,故A项错误;金属导电是靠自由电子的定向移动,而不是金属阳离子发生定向移动,故C项错误;金属导电是物理变化,而不是失去电子的化学变化,故D项错误。
]
6.D[根据金属晶体的电子气理论,选项A、B都是正确的。
金属晶体的堆积方式中空间利用率分别是:简单立方堆积52%,体心立方堆积68%,面心立方最密堆积和六方最密堆积均为74%。
因此简单立方堆积的空间利用率最低,六方最密堆积和面心立方最密堆积的空间利用率最高。
]
7.C[金属原子在二维空间里有两种排列方式,一种是密置层排列,一种是非密置层排列。
密置层排列的空间利用率高,原子的配位数为6,非密置层的配位数较密置层小,为4。
由此可知,上图中a为密置层,b为非密置层。
密置层在三维空间堆积可得到六方最密堆积和面心立方最密堆积两种堆积模型,非密置层在三维空间堆积可得简单立方堆积和体心立方堆积两种堆积模型。
所以,只有C选项正确。
]
8.C[镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷少,所以金属镁比金属铝的金属键弱,熔、沸点和硬度都小;从Li到Cs,离子的半径是逐渐增大的,所带电荷相同,金属键逐渐减弱,熔、沸点和硬度都逐渐减小;因铝离子比钠离子的半径小而所带电荷多,使金属铝比金属钠的金属键强,所以金属铝比金属钠的熔、沸点和硬度都大;因镁离子比钙离子的半径小而所带电荷相同,使金属镁比金属钙的金属键强,所以金属镁比金属钙的熔、沸点高,硬度大。
]
9.D
10.3.59×10-10
解析由图Ⅲ可以得:AB=2×2×1.27×10-10 m
≈3.59×10-10 m。
11.(1)② (2)①4 ②C ③256ρ·a 3 解析 (1)由图中直接相邻的原子数可以求得①②中两类原子数之比分别为1∶2、1∶3,
求出化学式分别为AX 2、AX 3,故答案为②。
(2)①用“均摊法”求解,8×18+6×12
=4;②该晶胞为面心立方晶胞;③
4N A ·64=ρ·a 3,N A =256ρ·a 3。