2013届高考化学专题3第一单元金属键金属晶体苏教版选修
苏教高中化学选修三学练测精练:专题 第单元 金属键 金属晶体 含解析
专题3第一单元金属键金属晶体时间:45分钟满分:100分一、选择题(每小题5分,共55分)1.下列有关金属键的叙述错误的是()A.金属键没有方向性B.金属键是金属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.金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关解析:金属键是一种静电作用,故无方向性,A正确;金属键除了静电吸引外,还有金属离子之间的排斥以及自由电子之间的排斥作用,B错;整块金属中所有电子都在被阳离子吸引的情况,称之为“电子气”,C正确;D显然正确。
答案:B2.金属键的形成是通过()A.金属原子与自由电子之间的相互作用B.金属离子与自由电子之间强烈的相互作用C.自由电子之间的相互作用D.金属离子之间的相互作用解析: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,金属阳离子和自由电子(“电子气”)之间存在的强烈的相互作用称金属键,故选B。
答案:B3.金属晶体的堆积密度大,原子配位数高,能充分利用空间的原因是() A.金属原子的价电子数少B.金属晶体中有自由电子C.金属原子的原子半径大D.金属键没有饱和性和方向性解析:由于金属键没有方向性、饱和性,金属离子可以从各个方向吸引自由电子,使它们尽可能地相互接近,从而占有最小的空间。
故选D 。
答案:D4.金属银的晶胞是一个“面心立方体”(注:八个顶点和六个面分别有一个金属原子)。
则金属银平均每个晶胞中含有的金属原子数是( )A .5个B .4个C .3个D .2个解析:用“均摊法”,金属银平均每个晶胞中含有的金属原子数为8×18+6×12=4个,故选B 。
答案:B5.下列性质中,适合于某种金属晶体的是( )A .熔点为1 070 ℃,易溶于水,水溶液能导电B .能溶于CS 2,熔点为112.8 ℃,沸点为444.6 ℃C .熔点为97.81 ℃,质软,导电,密度为0.97 g·cm -3D .熔点为10.31 ℃,液态不导电,其水溶液导电解析:金属钠符合C 项要求,熔点高的金属一般不溶于水,A 错;金属不溶于CS 2,B 错;金属均是电的良导体,D 错。
苏教版高中化学选修三课件专题3第一单元
这种堆积的晶胞如下图中乙所示,称为面心 立方晶胞,配位数为12,同层6个,上层3 个,下层3个,该晶胞的对角线垂直于密置 层。这种堆积方式的空间利用率更高,金、 银、铜、铝等都采取这种堆积方式。
④六方堆积:密置层空间堆积的另一种方式 如下图中甲所示,在A、B双层上堆积第三层 时,第三层的球心正对第一层的球心,而第 四层的球心正对第二层的球心,如此以 ABAB……二层周期性重复方式堆积,这种 堆积的晶胞如下图丙所示,称为立方晶胞, 配位数为12,同层6个,上层3个,下层3个
例2 金属晶体中金属原子主要有三种常见 的堆积方式,体心立方堆积、面心立方堆积 和六方堆积,其结构单元分别如下图甲、 乙、丙所示,则甲、乙、丙三种结构单元 中,金属原子个数比为________。
【规律方法】 ①简单立方:在立方体顶点的 微粒为 8 个晶胞共享。微粒数为:8×18=1。 ②体心立方:在立方体顶点的微粒为 8 个晶胞 共享,处于体心的金属原子全部属于该晶胞。 微粒数为:8×18+1=2。
前、后,左、右。这种堆积的空间利用率太 低,只有极少数金属(如Po)采取这种堆积方 式。(注:晶胞是从晶体中“截取”出来具有 代表性的最小部分,是能够反映晶体结构特 征的基本重复单位)
②体心立方堆积:非密置层在空间一层一层 的堆积的另一种方式是将上层的金属原子填 入下层四个金属原子形成的凹穴中,下一层 的原子核与上一层中四个球围成的空在同一 直线上,晶胞类型为体心立方,配位数为8, 即体心周围的八个顶点。
(2)合金的性质比单纯的金属更___优__越_____: 合金的熔点一般比各成分金属都要__低____; 硬度比各成分金属___高____。
自主体验
1. 金属的下列性质中,不能用金属晶体结构 理论加以解释的是( ) A.易传热 B.易加工变形但不易碎 C.易导电 D.易锈蚀
【创新设计】2013-2014高中化学 3.1 金属键 金属晶体同步课件 苏教版选修3
6.金属具有导电性、导热性及延展性的原因? 答案 (1)导电性:在金属晶体中,存在着许多自由电 子,这些自由电子的运动没有固定的方向性。但是,在外 加电场的作用下,自由电子就会发生定向移动而形成电 流,故金属易导电。不同的金属其导电能力不同,导电性 最好的三种金属依次是银、铜、金。 (2)导热性:自由电子在运动时与金属离子相互碰撞,在 碰撞过程中发生能量交换。当金属的某一部分受热时,该 区域里自由电子的能量增加,运动速率加快,自由电子与 金属离子(或金属原子)的碰撞频率增加,自由电子把能量 传给金属离子(或金属原子)。金属的导热性就是通过自由 电子的运动将能量从温度高的区域传递到温度低的区域, 最后使整块金属的温度趋于一致。
金属原子之间存在共价键的原因。
【慎思1】下列有关金属元素的特性的叙述,正确的是 ( A.金属元素原子只有还原性,离子只有氧化性
)。
B.金属元素在化合物中一定显正化合价
C.金属元素在不同的化合物中一定显不同的化合价 D.金属元素的单质在常温下均为金属晶体 解析 Fe2+能被HNO3氧化表现还原性,A错;金属元素 无负化合价,B对;金属元素在不同的化合物中化合价不
维能力和原子结构知识。
根据题目所给予信息:镁和铝的电子层数相同。价电子 Al>Mg,原子半径:Al<Mg,Al的硬度大于镁;镁、钙电 子数相同,但半径Ca>Mg,金属键强弱Mg>Ca,所以B不 正确,用以上比较方法可推出:价电子数Mg>K;原子半
径:Mg<Na<K。所以金属键:Mg>K,硬度:Mg>K,所
常见金属为Cu、Ag、Au。 (2)A项属于分子晶体;B项属于原子晶体;而C项是金属 的通性。 答案 (2)C (1)①Po ②Na、K、Fe ③Mg、Zn ④Cu、Au
高中化学 3.1.1《金属键与金属晶体》 苏教版选修3
菱锰矿 ppt课件
总结
• 金属键的概念 • 运用金属键的知识解释金属的物理
性质的共性和个性 • 影响金属键强弱的因素
ppt课件
练习
B 1.下列有关金属键的叙述错误的是 ( )
A. 金属键没有方向性
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. 金属的性质和金属固体的形成都与金属键
有关
ppt课件
B 2.下列有关金属元素特性的叙述正确的是
A. 金属原子只有还原性,金属离子只有氧化性 B. 金属元素在化合物中一定显正化合价 C. 金属元素在不同化合物中化合价均不相同 D. 金属元素的单质在常温下均为晶体
ppt课件
3. 金属的下列性质与金属键无关的是( C)
A. 金属不透明并具有金属光泽 B. 金属易导电、传热 C. 金属具有较强的还原性 D. 金属具有延展性
ppt课件
(4)金属的熔点
部分金属的熔点
金属
Na
Mg Al
Cr
熔点/℃
97.5 650 660 1900
为什么金属晶体熔点差距如此巨大?
结论:
金属晶体内部微粒之间的作用存在差异,即金属 的熔点高低与金属键的强弱有关。
影响金属键的强弱ppt课的件 因素是什么呢?
金属的熔点、硬度与金属键的强弱有关,金属键的强弱又 可以用原子化热来衡量。原子化热是指1mol金属固体完 全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。
大家都知道晶体有固定的几何外形、有固 定的熔点,水、干冰等都属于分子晶体,靠范 德华力结合在一起,金刚石等都是原子晶体, 靠共价键相互结合,那么我们所熟悉的铁、铝 等金属是不是晶体呢?它们又是靠什么作用结 合在一起的呢?
苏教版高中化学选修三3.1《金属键与金属特性》参考教案
【典型例题】1.金属晶体的形成是因为晶体中存在()A.金属离子间的相互作用B.金属原子间的相互作用C.金属离子与自由电子间的相互作用D.金属原子与自由电子间的相互作用2.金属能导电的原因是()A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱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3.下列叙述正确的是()A.任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴离子B.原子晶体中只含有共价键C.离子晶体中只含有离子键,不含有共价键D.分子晶体中只存在分子间作用力,不含有其他化学键【课后练习】1.下列叙述中,可以肯定是一种主族金属元素的是()A.原子最外层有3个电子的一种金属B.熔点低于100℃的一种金属C.次外电子层上有8个电子的一种金属D.除最外层,原子的其他电子层电子数目均达饱和的一种金属2.金属晶体的形成是因为晶体中主要存在()A.金属离子之间的相互作用B.金属原子之间的作用C.金属离子与自由电子间的相互作用D.金属原子与自由电子间的相互作用3.金属的下列性质中与金属晶体结构无关的是()A.导电性B.化学反应中易失去电子C.延展性D.硬度4.在金属晶体中,自由电子与金属离子的碰撞中有能量传递,可以用此来解释的金属的物理性质是()A.延展性B.导电性C.导热性D.硬度5.金属的下列性质中,不能用金属晶体结构加以解释的是()A.易导电B.易导热C.有延展性D.易锈蚀6.试比较下列金属熔点的高低,并解释之。
(1)Na、Mg、Al (2)Li、Na、K、Rb、Cs。
苏教版化学选修三专题3第一单元《金属键 金属晶体》测试题(含答案)
第一单元《金属键金属晶体》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.金属的下列性质中,不能用金属键理论解释的是()A.易传热B.加工易变形但不碎C.易锈蚀D.易导电2.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。
金属键越强,其金属的硬度越大,熔、沸点越高。
据研究表明,一般地,金属原子半径越小,价电子数越多,则金属键越强。
由此判断下列说法正确的是A.镁的硬度大于铝 B.镁的熔、沸点低于钙C.镁的硬度大于钾 D.钙的熔、沸点低于钾3.下列有关金属晶体的判断正确的是A.简单立方堆积、配位数6、空间利用率68%B.体心立方堆积、配位数6、空间利用率68%C.六方最密堆积、配位数8、空间利用率74%D.面心立方最密堆积、配位数12、空间利用率74%4.下列有关金属晶体判断正确的是A.简单立方、配位数6、空间利用率68%B.钾型、配位数6、空间利用率68%C.镁型、配位数8、空间利用率74%D.铜型、配位数12、空间利用率74%5.判断物质是晶体还是非晶体,比较可靠的方法是( )A.从外形上判断B.从导电性能上判断C.从各向异性或各向同性上判断D.从有无一定的熔点来判断6.关于下图不正确的说法是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7.铁有δ、γ、α三种同素异形体,其晶胞结构如图所示,下列判断正确的是A .δ、γ、α铁晶体中存在金属阳离子和阴离子B .γ—铁晶体晶胞中所含有的铁原子数为14C .δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为4∶3D .若α-Fe 晶胞边长为a cm ,γ-Fe 晶胞边长为b cm ,则两种晶体的密度比为b 3∶a 3 8.有关晶体的结构如下图所示,下列说法中不正确的是( )A .在图1晶体中,距粒子B 最近且等距的粒子A 有6个 B .在CO 2晶体中,每个晶胞平均占有4个原子C .在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2D .该气态团簇分子的分子式为E 4F 49.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是( ) A .观察外观是否规则 B .测定是否有固定的熔点 C .进行X 射线衍射实验D .验证是否有各向异性10.金属原子在二维空间里的放置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6B .图(b)为密置层,配位数为4C .图(a)在三维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11.如图所示晶体中每个阳离子A 或阴离子B ,均可被另一种离子以四面体形式包围着,则该晶体对应的化学式为( )A.AB B.A2B C.AB3D.A2B312.下列晶体中,它们的熔点由高到低的顺序排列正确的是()①金刚石②氯化钠③干冰④汞A.④②③① B.①②④③ C.④②①③ D.③④②①13.下表所列物质晶体的类型全部正确的一组是A.A B.B C.C D.D14.Mn和Bi形成的晶体薄膜是一种金属间化合物(晶胞结构如图),有关说法正确的()3d4s B.Bi是d区金属A.锰价电子排布为70C.该合金堆积方式是简单立方 D.该晶体的化学式为MnBi15.某离子晶体中,存在着A(位于八个顶点)、B(位于正六面体中的六个面上)、C(位于体心)三种元素的原子,其晶体结构中具有代表性的最小重复单位的排列方式如图所示:则该晶体中A、B、C三种原子的个数比是()A .8︰6︰1B .1︰1︰1C .1︰3︰1D .2︰3︰1二、填空题16.(1)KIO 3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立方结构,边长为a =0.446 nm ,晶胞中K 、I 、O 分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示。
高中化学选修物质结构与性质教案-3.1金属键金属晶体苏教版
课后拓展查阅相关资料,了解合金在日常生
活、工业生产、科技和军事等方面
的应用。
以论文的形式完成作
业
属的应用以及金
属对我国发展的
重大贡献。
培养
学生收集资料的
能力和爱国情
怀。
3板书设计
第一课时金属键与金属特性
4 教学反思
本节课基本达到了课标的要求。
在课堂上通过小组讨论和小组讲解的方式能够启发学生思考,培养学生的语言表达能力和归纳总结能力,尽可能多的将课堂还给学生,让学生真正成为课堂的主人。
通过让学生以小组形式讨论微观和宏观之间的联系,培养学生化学思维和自主学习能力。
本节内容设计的亮点一是“问题教学法”,“问题教学法”就是教材的知识点以问题的形式呈现在学生的面前,让学生在寻求,探索、解决问题的思维活动中,掌握知识、发展智力、培养技能,进而培养学生自己发现问题解决问题的能力。
在课上,我有意地创设问题情境,
组织学生探索,让学生提出学习问题和解决这些问题,而不是直接把知识呈现出来,让他们记忆,而是想办法让他们理解,因为我始终坚信:“授人以鱼不如授人以渔”,我们这一代人就是吃过传统应试教育的亏,所以思想上有很大的局限性。
“问题教学法"为学生提供了一个交流、合作、探索、发展的平台,使学生在问题解决中感受化学的价值和魅力,在教学活动中以"问题"为线索,基于问题情境发现探索知识,掌握技能,学会思考、学会学习、学会创造,促进学生创造思维的发展。
本节内容设计的亮点二是从生活当中的用品用途入手,以结构决定性质,性质决定用途为主线,思路清晰,很好的突破了重难点。
高二化学苏教版选修3学案:专题3第一单元金属键金属晶体含解析
第一单元金属键金属晶体一、金属键与金属特性1.金属键(1)概念:________与________之间强烈的相互作用称为金属键.(2)成键微粒:________和________。
(3)金属键的本质:________和________之间的静电作用。
(4)金属键的特征:无______.(5)金属键的强弱:①金属键的强弱用____________来衡量。
金属的原子化热是指___________________。
②影响金属键强弱的主要因素有____________、____________________等.一般而言,金属元素的________越小,单位体积内________的数目越多,金属键越强。
③金属键的强弱影响着金属的______、______和______等物理性质。
2.金属的物理性质(1)金属的物理性质有____光泽,有______、______和______,多数具有较高的熔点,硬度较大。
(2)金属键与金属性质的关系用金属键理论解释金属的物理性质①金属有良好的导电性是由于________________________。
②金属有良好的导热性是由于____________________________________。
③金属有良好的延展性是由于____________________________________________。
④金属的硬度和熔、沸点等物理性质取决于金属内部金属键的强弱。
一般而言,金属键越强,金属硬度____,熔、沸点____.说明:①金属的延展性是相对的,有限度的。
②金属晶体的颜色不尽相同,大多数为银白色,有的为其他颜色,如铜为红色,金为黄色。
③金属晶体的硬度和熔、沸点更是多种多样,如碱金属的硬度和熔、沸点都很低,钨等熔点又很高。
预习交流1金属导电和电解质溶液导电有什么本质区别?二、金属晶体1.晶体(1)晶体与非晶体晶体具有__________外形,____(填“有"或“没有",下同)固定熔点;非晶体的外形不规则,____固定熔点。
高二化学苏教版选修3素材:课堂互动专题3第一单元金属键 金属晶体含解析
课堂互动三点剖析一、金属键与金属特性1。
金属键的实质金属键的实质也是一种电性作用:在金属固体中,由于金属元素的电离能和电负性较小,金属原子的价电子容易脱离原子核的束缚在金属阳离子之间“自由”运动,即成为“自由电子”。
正是由于“自由电子"在整个金属固体中不停地运动,使得体系的能量大大降低,把金属离子紧紧地结合在一起。
这种在金属阳离子和“自由电子"之间存在的强烈的相互作用,叫做金属键.2。
金属键的特征金属键没有方向性和饱和性;金属键中的电子在整个三维空间运动,属于整块金属。
3。
金属键与金属性质之间的关系由于金属晶体中有“自由电子”,所以当可见光照射到金属表面上时,“自由电子”能够吸引所有频率的光并很快放出,使得金属不透明并具有金属光泽。
当把金属导线接到电源的正、负极时,有了电势差,“自由电子”就沿导线由负极向正极流动形成电流,使金属显示出导电性。
同样,当金属中有温度差时,不停运动着的“自由电子"通过它们与金属离子间的碰撞,把能量由高温处传向低温处,使金属显示出导热性。
4。
影响金属键强弱的因素影响金属键强弱的主要因素有金属元素的原子半径、单位体积内自由电子的数目等.一般地,金属元素的原子半径越小,单位体积内自由电子的数目越大,金属键就越强,金属晶体的硬度就越大,熔沸点就越高。
如锂的金属键强于钠的金属键,与金属钠相比较,锂的熔点较高,硬度较大。
二、金属晶体金属晶体是由按一定规律紧密堆积的金属阳离子和自由电子通过金属键而构成的晶体。
金属晶体的结构形式可归结为等径圆球的密堆积.金属晶体的性质不仅取决于金属键,而且与晶体中金属原子的堆积方式有关。
金属原子只有少数的价电子能用于成键,这样少的价电子不足以使金属晶体中原子间形成正规的共价键或离子键,因此金属在形成晶体时倾向于组成极为紧密的结构,使每个原子拥有尽可能多的相邻原子(通常是8个或12个原子),这样电子的能级可以尽可能多的重叠,从而形成“少电子多中心”键,金属的这种结构形式,已为金属的X射线衍射图谱所证实。
苏教版高中化学选修三课件金属键与金属晶体(上课课件)
一、金属键与金属特性 1、 金属晶体的特点:金属晶体是由金 属阳离子和自由电子组成,其中自由电子 并不属于某个固定的金属阳离子,而可以 在整个金属中自由移动。 金属键:金属离子与自由电子之间的强烈 的相互作用。
定义:金属离子和自由电子之间的强烈的 相互作用。 形成: 成键微粒:金属阳离子和自由电子 存在:金属单质和合金中
(2)体心立方堆积( IA,VB,VIB)
金属晶体的堆积方式──钾型
(2)体心立方堆积──钾型:这是非密置层的另一 种堆积方式,将上层金属填入下层金属原子形成的凹 穴中,每层均照此堆积。这种堆积方式形成的每个晶 胞含2个原子,配位数为8。钾、钠、铁等金属采用这 种堆积方式,简称为钾型。这种堆积方式的空间利用 率显然比简单立方堆积的高多了。
影响金属键强弱的因素
(1)金属元素的原子半径 (2)单位体积内自由电子的数目 如:同一周期金属原子半径越来越小,单位体 积内自由电子数增加,故熔点越来越高,硬 度越来越大;同一主族金属原子半径越来越 大,单位体积内自由电子数减少,故熔点越 来越低,硬度越来越小。
【例1】物质结构理论推出,金属晶体中金属离子与自由电子 之间强烈的相互作用,叫金属键。金属键越强,金属硬度越 大,熔沸点越高,且据研究表明,一般来说金属原子半径越 小,价电子数越多,则金属键越强。由此判断下列说法错误 的是( A A.镁的硬度大于铝 B. C.镁的硬度大于钾 D.
2、金属晶体中原子在三维空间的四种放置方式:
• (1)简单立方堆积(Po)
(1)简单立方堆积:是非密置层的一种堆积方式, 这种堆积方式是上下对齐,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,被称为简单立方 堆积。这种堆积方式的空间利用率太低,只有金属钋 采取这种堆积方式。
苏教版化学选修3物质结构与性质专题3知识点
第一单元金属键金属晶体金属键与金属特性[基础·初探]1.金属键(1)概念:金属离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。
(2)特征:无饱和性也无方向性。
(3)金属键的强弱①主要影响因素:金属元素的原子半径、单位体积内自由电子的数目等。
②与金属键强弱有关的性质:金属的硬度、熔点、沸点等(至少列举三种物理性质)。
2.金属特性特性解释导电性在外电场作用下,自由电子在金属内部发生定向移动,形成电流导热性通过自由电子的运动把能量从温度高的区域传到温度低的区域,从而使整块金属达到同样的温度延展性由于金属键无方向性,在外力作用下,金属原子之间发生相对滑动时,各层金属原子之间仍保持金属键的作用[核心·突破]1.金属键错误! 2.金属晶体的性质3.金属键的强弱对金属物理性质的影响(1)金属键的强弱比较:金属键的强度主要取决于金属元素的原子半径和外围电子数,原子半径越大,外围电子数越少,金属键越弱。
(2)金属键对金属性质的影响①金属键越强,金属熔、沸点越高。
②金属键越强,金属硬度越大。
③金属键越强,金属越难失电子。
如Na的金属键强于K,则Na比K难失电子,金属性Na比K弱。
【温馨提醒】1.并非所有金属的熔点都较高,如汞在常温下为液体,熔点很低,为-38.9℃;碱金属元素的熔点都较低,K-Na合金在常温下为液态。
2.合金的熔点低于其成分金属。
3.金属晶体中有阳离子,无阴离子。
4.主族金属元素原子单位体积内自由电子数多少,可通过价电子数的多少进行比较。
金属晶体[基础·初探]1.晶胞:反映晶体结构特征的基本重复单位。
2.金属晶体(1)概念:金属阳离子和自由电子之间通过金属键结合而形成的晶体叫金属晶体。
(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。
(4)常见堆积方式①平面内金属原子在平面上(二维空间)紧密放置,可有两种排列方式。
其中方式a称为非密置层,方式b称为密置层。
②三维空间内金属原子在三维空间按一定的规律堆积,有4种基本堆积方式。
新课标版高中化学选修3专题3 第一单元 金属键 金属晶体
专题三微粒间作用力与物质性质第一单元金属键金属晶体一、学习目标1.了解金属键的概念,理解金属键的本质和特征,能利用金属键解释金属单质的某些性质,促进宏观辨识与微观探析的学科核心素养的发展。
2.能利用金属晶体的通性判断晶体类型,进一步理解金属晶体中各微粒之间的作用力,理解金属晶体的堆积模型,并能用均摊法分析晶胞组成,强化证据推理与模型认知的学科核心素养。
二、学习过程(一)自主学习,梳理内容要点一、金属键与金属的特性1.金属键(1)概念:指。
(2)成键微粒:。
(3)特征:。
(4)存在:存在于中。
2.金属的特性(1)阅读教材P32,请用金属键理论解释:为什么金属具有导电性、导热性和延展性?。
(2)物理性质的影响因素:观察表3-1,总结影响金属键的因素有哪些?二、晶体1.晶体的概念:内部粒子(原子、离子或分子)在空间呈现排列,外观具有的固体物质。
2. 晶体的分类:、、、3.晶胞:能够反映晶体结构特征的。
金属晶体是金属晶胞在空间连续重复延伸而形成的。
三.金属晶体1.金属晶体的密堆积结构(1)金属晶体原子的平面内排列方式:a. b. 。
(2)金属晶体的三维空间堆积方式有哪些?典型金属分别有哪些?2.金属晶体中晶胞粒子数的计算(1)均摊法:指在一个晶胞中按比例均摊出该晶胞中的每个粒子,如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1n属于该晶胞。
如下图所示的晶胞中不同位置的粒子数的计算:顶端原子一般只计算、棱边一般只计算、面上一般只计算、内部一般计算成。
(2)晶胞中微粒数的计算★体心立方:在立方体顶点的微粒为个晶胞共享,处于体心的金属原子全部属于该晶胞。
微粒数为:★面心立方:在立方体顶点的微粒为个晶胞共有,在面心的为个晶胞共有。
微粒数为:★六方晶胞:在六方体顶点的微粒为个晶胞共有,在面心的为个晶胞共有,在体内的微粒全属于该晶胞。
微粒数为:四、合金1.合金:是指一种与另一种或几种(或)经过熔合而得到的具有性质的物质。
2.性质:合金在硬度、弹性、强度、熔点等许多性能方面都优于纯金属。
苏教版高三化学选修3_《金属键金属晶体》参考课件1
如:NaMgAl金属键大小顺序
。
(3)金属键对物质性质影响
金属键越强,金属晶体的硬度越大,熔、沸点越高。
如:
①同一周期金属原子半径越来越小,单位体积内自由
电子数增加,故熔点越来越高,硬度越来越大;
②同一主族金属原子半径越来越大,单位体积内自由
电子数减少,故熔点越来越低,硬度越来越小。③金 属晶体熔点差别很大
➢等径圆球的密堆积
➢ 二维平面堆积方式
I型
II 型
非密置层
行列对齐四球一空 非最紧密排列
密置层
行列相错三球一 空最紧密排列
展示两种排列方式并理解每一种方式的配位数及空间利 用率。 配位数:一个原子紧密接触的原子数
2
1
3
4
1 6 5
2 3
4
非密置层
密置层
密置层:3个小球形成一个三角形空隙,两种
空隙。
2. 最近发现一种由某金属原子M和非金属原子N构成 的气态团簇分子,如图所示.顶角和面心的原子是M 原子,棱的中心和体心的原子是N原子,它的化学式
为( C )
A. M4N4 B.MN C. M14N13
D.条件不够,无法写出化学式
练习
3.合金有许多特点,如钠-钾合金 ( 含钾50% ~80%)为液
1.下列有关金属键的叙述错误的是 ( B ) A. 金属键没有方向性 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. 金属的性质和金属固体的形成都与金属键有 关
2. 金属的下列性质与金属键无关的是( C ) A. 金属不透明并具有金属光泽 B. 金属易导电、传热 C. 金属具有较强的还原性 D. 金属具有延展性 3. 金属键的强弱与金属价电子数的多少有关,价电子 数越多金属键越强;与金属阳离子的半径大小也有关, 金属阳离子的半径越大,金属键越弱。据此判断下列 金属熔点逐渐升高的是( B ) A. Li Na K B. Na Mg Al C. Li Be Mg D. Li Na Mg
高二化学苏教版选修3素材:互动课堂专题3第一单元金属键金属晶体含解析
互动课堂疏导引导知识点1:金属键1.定义:金属离子与自由电子之间的强烈的相互作用,称为金属键。
2.形成过程:金属原子的部分或全部外层(一般指最外层或次外层)电子因受原子核的束缚较弱,从原子上“脱落"下来,形成自由移动的电子,金属原子失去电子后形成金属离子,这样金属离子与自由电子之间就存在强烈的相互作用。
金属键存在于金属单质或合金中。
3。
强弱的衡量标准:金属的原子化热是指1 mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。
4.影响因素:金属元素的原子半径及单位体积内自由电子的数目;一般金属元素的原子半径越小,单位体积内自由电子的数目越大,金属键越强。
5.对物理性质的影响:通常,金属键越强,金属晶体的硬度越大,熔沸点越高。
知识点2:金属的物理性质1.金属都具有金属光泽、导电性、延展性等,造成它们共性的原因是金属晶体中的金属键和金属原子的堆砌方式.2。
导电性:在外加电场作用下,金属内部自由电子的运动由杂乱无章变为定向运动,从而形成电流;金属导电的微粒是电子,离子晶体熔化或溶于水后导电的微粒是阳离子和阴离子;金属导电过程不会生成新物质,属物理变化,而电解质导电的同时要在阴阳两极生成新物质,属化学变化,二者导电本质是不同的。
3.导热性:金属受热时,自由电子与金属离子的碰撞频率加快,运动过程中把能量从温度高的区域传到温度低的区域,使整块金属都达到同样的温度。
导电性好的金属导热性也好,常见金属导电导热能力大小比较(由大到小顺序)Ag >Cu >Au >Al >Zn >Pt >Sn >Fe >Pb >Hg 。
4.延展性:金属有延展性,可以抽成细丝,例如最细的白金丝直径不过50001mm 。
金属又有展性,可以压成薄片,例如最薄的金箔只有100001mm厚.当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性,滑动以后,各层之间仍保持着这种相互作用,不会导致断裂,一般金属具较好的延展性.注意有少数金属,如锑、锇、锰等性质较脆,没有延展性,延展性最好的金属是金。
高中化学三维设计江苏专版选修3课件:专题3 第一单元 金属键 金属晶体(29张)
[特别提醒] (1)由于金属键没有饱和性和方向性, 金属原子能从各个方 向相互靠近,彼此相切,尽量紧密堆积成晶体,密堆积能充分 利用空间,使晶体能量降低,所以金属晶体绝大多数采用密堆 积方式。 (2)配位数是指晶体中一种微粒周围和它紧邻的其他微粒 的数目。
1.常见的晶胞有几种类型?
提示:长方体(正方体)晶胞和非长方体(非正方体)晶胞。
2.金属晶体中原子的堆积方式 (1)金属晶体中原子平面堆积模型
金属晶体中原子是以紧密堆积的形式存在的。
(2)三维空间堆积模型 金属原子在三维空间按一定的规律堆积,有 4 种基本堆积 方式。
堆积方式 简单立方 堆积 _________
图式
实例 如钋 钠、钾、铬、钼、钨等 金、银、铜、铅等 镁、锌、钛等
(1)长方体(正方体)晶胞中微粒数的计算。
(2)非长方体(非正方体)晶胞中微粒对晶胞的贡献视具体情 况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1 个 1 碳原子)对六边形的贡献为3。
2.晶胞密度的有关计算 假设某晶体的晶胞如下:
以 M 表示该晶体的摩尔质量,NA 表示阿伏加德罗常数,N 表示一个晶胞中所含的微粒数,a 表示晶胞的棱长, ρ 表示晶体的 密度,计算如下: 该晶胞的质量用密度表示:m=ρ· a3 N 用摩尔质量表示:m=N M A N N 3 则有:ρ· a =N M,ρ=N a3M A A
解析:自由电子与金属离子碰撞中有能量的传递,这表现了金 属的导热性。 答案:C
2. 下列金属中,金属离子与自由电子间的作用最强的是 A.Na C.Al B.Mg D.K
(
)
解析:金属原子的半径小、单位体积内自由电子数目多,则其 作用力越强。Na、Mg、Al 均位于第 3 周期,原子半径逐渐减 小,价电子数目逐渐增多,所以金属键逐渐增强,其中铝的金 属键最强,钠的金属键最弱,而 K 和 Na 位于同一主族,且 K 的半径比 Na 大,所以钾的金属键比钠弱。 答案:C
高中化学3.1金属键金属晶体课件苏教版选修3
第二十一页,共30页。
问题(wèntí)
导学
即时(jíshí)检
测
1
2
3
3.金属的几种堆积(duījī)方式
活动与探究
已知下列金属晶体:Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au。
其堆积(duījī)方式为
(1)简单立方堆积(duījī)的是
。
(2)体心立方堆积(duījī)的是
。
(3)六方堆积(duījī)的是
属采用这种堆积方式。六方堆积按…ABAB…方式堆积,面心立方
(lìfāng)堆积按…ABCABC…方式堆积,六方最密堆积常见金属为Mg、
Zn、Ti,采用面心立方(lìfāng)堆积的常见金属为Cu、Ag、Au。
答案:(1)Po (2)Na、K、Fe (3)Mg、Zn (4)Cu、Au
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V
钛合金等。
V
V
V
第十一页,共30页。
V
目标
(mùbiāo)导
航
预习(yùxí)引
导
预习交流2
(1)金属晶体绝大多数采用密堆积方式,为什么?
(2)为什么合金比单组分金属的硬度(yì
ngdù)、强度等机械性能更优越?
答案:(1)由于金属键没有饱和性和方向性,金属原子能从各个方向
相互靠近,彼此相切,紧密堆积成晶体,密堆积能充分利用空间,使晶
目标
(mùbiāo)
导航
预习(yùxí)引
导
5.合金
(1)概念:合金是由一种金属与另一种或几种金属(或非金属)的融合体。
V
V
(2)性质:合金比成分金属的性能更优越,在科学技术日新月异的今天
(jīntiān),各种功能合金层出不穷,如防腐性能优异的不锈钢、储氢材料
苏版高中化学选修三3.1《金属键金属晶体》参考教案
专题3微粒间作用力与物理性质第一单元金属键金属晶体[教学目标]1.了解金属晶体模型和金属键的本质2.认识金属键与金属物理性质的辨证关系3.能正确分析金属键的强弱4.结合问题讨论并深化金属的物理性质的共性5.认识合金及其广泛应用[课时安排] 3课时第一课时[学习内容]金属键的概念及金属的物理性质【引入】同学们我们的世界是五彩缤纷的,是什么组成了我们的世界呢?学生回答:物质讲述:对!我们的自然世界是有物质组成的,翻开我们的化学课本的最后一页我们可以看到一张化学元素周期表,不论冬天美丽的雪花,公路上漂亮的汽车。
包括你自己的身体都是有这些元素的一种或几种构成的。
那么我们现在就来认识一下占周期表中大多数的金属。
【板书】§3-1-1 金属键与金属特性大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点,水、干冰等都属于分子晶体,靠范德华力结合在一起,金刚石、金刚砂等都是原子晶体,靠共价键相互结合,那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢?它们又是靠什么作用结合在一起的呢?【展示】几种金属的应用的图片,有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等,并将铁丝随意弯曲,引导观察铜的金属光泽。
叙述应用部分包括电工架设金属高压电线,家用铁锅炒菜,锻压机把钢锭压成钢板等。
【讨论】请一位同学归纳,其他同学补充。
1、金属有哪些物理共性?2、金属原子的外层电子结构、原子半径和电离能?金属单质中金属原子之间怎样结合的?【板书】一、金属共同的物理性质容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
二、金属键【动画演示并讲解】金属原子的电离能低,容易失去电子而形成阳离子和自由电子,阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。
这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。
金属晶体的组成粒子:金属阳离子和自由电子。
金属离子通过吸引自由电子联系在一起, 形成金属晶体.经典的金属键理论把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子,金属原子则“浸泡”在“自由电子”的“海洋”之中。
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解析:选D。这是因为分别借助于没有方向 性的金属键形成的金属晶体的结构中,都趋 向于使原子吸引尽可能多的原子分布于周 围,并以密堆积的方式降低体系的能量,使 晶体变得比较稳定。
4. 下列物质中含有金属键的是(双选)( )
A.金属铝
B.合金
C.NaOH
D.NH4Cl
解析:选AB。金属键存在于金属单质和合金
解析:选B。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,但在外加电场的条件下,“电 子气”就会发生定向移动,因而形成电流, 所以金属容易导电。
金属晶体
探究导引1 在二维空间中金属原子之间有几 种堆积方式?利用率如何? 提示:金属原子在二维 空间中的排列可以有两 种方式:(a)非密置层,其结构特点是行列 对齐、四球一空、非最紧密排列,
自主学习
一、金属键与金属特性 1. 金属键 (1)金属离子和自由电子的形成 金属原子的部分或全部__外___围__电__子___受原子 核的束缚比较___弱____,在金属晶体内部, 它们可以从原子上“___脱__落____”下来,
形成自由流动的___电__子____。金属原子失去部 分或全部__外__围__电__子____形成___金__属__离__子____。 (2)概念 __金__属__离___子___与___自__由__电__子_____之间强烈的 相互作用称为金属键。 2. 金属特性 (1)导电性
如图(a)所示,原子配位数为4;(b)密置层, 其结构特点是行列相错、三球一空、最紧密 排列,如图(b)所示,原子配位数为6。非密置 层原子排列不紧密,原子间的空隙大,空间 利用率比密置层低。
探究导引2 在平面堆积的基础之上,在三 维空间有几种堆积方式?利用率如何? 提示:①简单立方堆积:将非密置层在空间 一层一层的堆积,有两种堆积方式,其中一 种的堆积方式如下图所示,相邻非密置层的 原子核在同一直线上,不难理解,这种堆积 方式形成的晶胞为一个立方体,被称为简单 立方,配位数为6,分别位于上、下,
二、金属晶体 1. 自然界中许多固态物质都是___晶__体___,它 们有规则的几何外形。通常条件下,大多数 __金__属__单___质__及__其__合__金____也是晶体。 2. 晶胞:反映晶体结构特征的 __基__本__重__复__单__位______。 3. 金属晶体中原子的常见堆积方式: __简__单__立__方____堆积,如钋;
通常情况下,金属内部自由电子的运动不具 有固定的方向性,但在外电场作用下,自由 电子在金属内部会发生___定__向____运动,从而 形成电流。 (2)导热性 金属受热时,__金__属__离__子___与___自__由__电__量传给 __金__属__离___子___。
__六__方____堆积,如镁、锌、钛等; __面__心__立__方___堆积,如金、银、铜、铅等; __体__心__立__方___堆积,如钠、钾、铬等。 4. 合金 (1)定义:一种___金__属____与另一种或几种 __金__属____ (或___非__金__属____)的融合体。
(2)合金的性质比单纯的金属更___优__越_____: 合金的熔点一般比各成分金属都要__低____; 硬度比各成分金属___高____。
中,C、D选项中的物质为离子晶体,存在离
子键。
要点突破讲练互动
金属键
探究导引1 金属键中金属离子与自由电子之间的强烈相 互作用是仅指金属离子与自由电子之间的相 互吸引吗?
提示:不是,既有金属离子与自由电子之间 的相互吸引,也有金属离子与金属离子、自 由电子与自由电子之间的排斥作用。
探究导引2 影响金属键强弱的因素有哪些? 提示:金属键的强弱主要取决于金属元素的 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;原子半径越小,价 电子数越多,金属键越强。
2. 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.只有①
B.只有③
C.②③
D.②④
解析:选C。金属晶体是金属离子和自由电
子通过金属键形成的。
3. 金属晶体堆积密度大,原子配位数高, 能充分利用空间的原因是( ) A.金属原子的价电子数少 B.金属晶体中有自由电子 C.金属原子的原子半径大 D.金属键没有饱和性和方向性
要点归纳
即时应用 1. 下图是金属晶体内部的“电子气”理论示 意图:
仔细观察并用“电子气”理论解释金属导电 的原因是( )
A.金属晶体中的金属离子在外加电场作用 下可发生定向移动 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.金属晶体在外加电场作用下可失去电子 D.金属晶体中金属离子与自由电子间的相 互作用较弱
从而把能量从温度___高____的区域传到温度 ___低____的区域。 (3)延展性 金属键没有___方__向__性____。在外力作用下,金 属原子之间发生相对滑动时,各层金属原子 间保持___金__属__键____的作用。
想一想 晶体中有阳离子,一定有阴离子 吗?有阴离子,一定有阳离子吗? 提示:不一定,如金属晶体,只有阳离子, 无阴离子。但有阴离子则一定有阳离子。
自主体验
1. 金属的下列性质中,不能用金属晶体结构 理论加以解释的是( ) A.易传热 B.易加工变形但不易碎 C.易导电 D.易锈蚀
解析:选D。金属易导电、易导热和具有延 展性(易加工变形但不易碎)都是金属共有的物 理性质,这此性质都是由金属晶体的结构即 金属键的特点所决定的;D选项中金属易锈 蚀是因为金属原子易失去电子,易被氧化, 属于金属的化学性质,是由金属元素的原子 结构所决定的。
专题3 微粒间作用力与物质性质
专题3 微粒间作用力与物质性质
第一单元 金属键 金属晶体
课程标准导航
1.了解金属晶体模型和金属键的本质。 2.认识金属键与金属物理性质的辩证关系。 3.能正确分析金属键的强弱。 4.结合问题讨论并深化金属晶体的物理性质的 共性。 5. 认识合金及其广泛应用。
新知初探自学导引