江苏省南通市海安县实验中学高中化学《第三章 晶体结构与性质 金属晶体》导学案(无答案)新人教版选修3
江苏省南通市海安县实验中学2020高中化学《第三章 晶体结构与性质 分子晶体》导学案(无答案)新人教版选修
江苏省南通市海安县实验中学2020高中化学《第三章 晶体结构与性质 分子晶体》导学案(无答案)新人教版选修3【学习目标】1.进一步掌握范德华力、氢键对物质性质的影响。
2.掌握分子晶体的概念、性质和结构特点。
3.初步掌握分子晶体类型的判断。
【教材助读】1.常见由分子构成的晶体有哪些物理性质?2. 用小球堆积冰和干冰的结构 预习反馈:(预设1-2小题对预习情况进行检测) 1、常见分子晶体的类型和共同的物理性质有哪些?2、冰分子间作用主要是什么?它对冰的物理性质有何影响? 【课堂探究】学生活动1 学生看书,小组合作完成以下内容 一、分子晶体 1、定义(1)构成粒子及作用力分子晶体—⎪⎪⎪—构成粒子:—粒子间的作用力:—分子内各原子间以 结合2.性质由于分子间作用力较____,所以分子晶体的:(1)熔点____,(2)____升华,(3)硬度____。
3.物质种类(1)所有________________,如H2O 、NH3、CH4等。
(2)部分________________,如卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等。
(3)部分______________,如CO2、P4O10、SO2、SO3等。
(4)几乎所有的________,如HNO3、H2SO4、H3PO 4、H2SiO3等。
(5)绝大多数____________,如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。
(6)稀有气体是单原子分子,靠________________形成分子晶体,晶体内________化学键。
学生活动2 从学生搭建的冰和干冰模型认识分子晶体的两种典型结构 4.结构特点(1)粒子堆积方式①若分子间作用力只是____________,则分子晶体有____________特征,即每个分子周围有____个紧邻的分子,如____。
②若分子间含有其他作用力,如氢键,由于氢键具有____________,使分子不能采取密堆积的方式,则每个分子周围紧邻的分子要少于12个。
高二化学选择性必修2_物质结构与性质_《金属晶体 离子晶体》参考学案
第三节金属晶体与离子晶体第1课时金属晶体离子晶体核心素养发展目标1.能辨识常见的金属晶体,能从微观角度分析金属晶体中构成微粒及微粒间作用,并解释金属的物理性质。
2.能辨识常见的离子晶体,能从微观角度理解离子键对离子晶体性质的影响,能从宏观角度解释离子晶体性质的差异。
3.通过对离子晶体模型的认识,理解离子晶体的结构特点,预测其性质。
知识梳理一、金属键与金属晶体1.金属键(1)概念:“电子气理论”把金属键描述为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。
如:熔点最高的金属是钨,硬度最大的金属是铬。
特别提醒金属键没有方向性和饱和性。
2.金属晶体(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。
二、离子晶体1.离子键及其影响因素(1)概念:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
(2)影响因素:离子所带电荷数越多,离子半径越小,离子键越强。
特别提醒离子键没有方向性和饱和性。
2.离子晶体及其物理性质(1)概念:由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。
(2)离子晶体的性质①熔、沸点较高,硬度较大。
②离子晶体不导电,但熔化或溶于水后能导电。
③大多数离子晶体能溶于水,难溶于有机溶剂。
3.常见离子晶体的结构(1)NaCl晶胞NaCl晶胞如图所示,每个Na+周围距离最近的Cl-有6个(上、下、左、右、前、后各1个),构成正八面体,每个Cl-周围距离最近的Na+有6个,构成正八面体,由此可推知晶体的化学式为NaCl。
回答下列问题:①每个Na+(Cl-)周围距离相等且最近的Na+(Cl-)是12个。
苏教版高中化学选修3《金属晶体》名师教案2
金属晶体1.教材设计的特点苏教版《物质结构与性质》专题三第一单元中,金属晶体这部分是内容是过去老教材里末曾出现过的,对于教师来说,虽然大学里学过了,但已所剩无几了,更是无教授这部分内容的经验可言了。
对于学生来说,虽说学生已在数学课上学过立体几何知识,但从末在实际当中应用过。
为了使学生能够准确地认识晶胞的概念,教材采用了类比的方法。
根据学生的认知水平,安排了学生探究等径球在平面内的不同排列方式,在此基础上,教材列举了金属晶体的简单立方、面心立方堆积和体心立方堆积三种堆积方式的晶胞(六方堆积只作简略说明),并讨论了各种位置上的原子在晶胞中所占的份额。
基于学生的现有水平,很难理解三种晶胞的堆积方式,特别是这三种晶胞是如何得来的,为了能让学生能够理解,本人对此作了处理,采用了动态模型来完成了教学,只要利用PPT即可做到,不必使用3DMAX等较复杂的软件,并用了开发了抽体法得到晶胞,课堂效果很好。
2.教学目标借助实物模型、计算机软件模拟、视频等多种直观手段,让学生在教师的指导下,自己探究金属晶体内原子的堆积方式的可能性,能正确利用均摊法计算晶胞中原子的个数,训练学生的动手能力和空间想象能力,降低学习的内容的抽象性,促进学生对相关内容的理解和认识,发展学生的“微观探析”、“模型认知”、“科学态度”等化学学科核心素养。
通过对金属晶体结构中可能堆积方式的活动与探究,培养学生的合作意识,激发学生学习化学的兴趣;养成严谨求实的学习品质、良好的科学态度和探索精神。
3.教学重点和难点:金属晶体内原子的空间堆积方式教具准备:PPT课件、若干个乒乓球、一个190×152×152的透明塑料盒、四种堆积方式晶胞抽体模型等。
4.教学过程:[复习]晶体的概念、晶体为什么具有规则的几何外形呢?什么是晶胞?何为金属晶体?[多媒体播放]开国大典上的阅兵,整齐的对伍是有规则的排列[过渡]金属晶体中,金属键使金属原子有序规则地排列。
高中化学选修三晶体结构与性质全套教案定稿版
高中化学选修三晶体结构与性质全套教案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-第三章晶体结构与性质第一节晶体常识第一课时教学目标设定:1、通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。
2、学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维方法,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3、了解区别晶体与非晶体的方法,认识化学的实用价值,增强学习化学的兴趣。
教学重难点:1、晶体与非晶体的区别2、晶体的特征教学方法建议:探究法教学过程设计:[新课引入]:前面我们讨论过原子结构、分子结构,对于化学键的形成也有了初步的了解,同时也知道组成千万种物质的质点可以是离子、原子或分子。
又根据物质在不同温度和压强下,物质主要分为三态:气态、液态和固态,下面我们观察一些固态物质的图片。
[投影]:1、蜡状白磷; 2、黄色的硫磺; 3、紫黑色的碘; 4、高锰酸钾[讲述]:像上面这一类固体,有着自己有序的排列,我们把它们称为晶体;而像玻璃这一类固体,本身原子排列杂乱无章,称它为非晶体,今天我们的课题就是一起来探究晶体与非晶体的有关知识。
[板书]:一、晶体与非晶体[板书]:1、晶体与非晶体的本质差异[提问]:在初中化学中,大家已学过晶体与非晶体,你知道它们之间有没有差异?[回答]:学生:晶体有固定熔点,而非晶体无固定熔点。
[讲解]:晶体有固定熔点,而非晶体无固定熔点,这只是晶体与非晶体的表观现象,那么他们在本质上有哪些差异呢?[投影]晶体与非晶体的本质差异[板书]:自范性:晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
[解释]:所谓自范性即“自发”进行,但这里得注意,“自发”过程的实现仍需一定的条件。
例如:水能自发地从高处流向低处,但不打开拦截水流的闸门,水库里的水不能下泻。
[板书]:注意:自范性需要一定的条件,其中最重要的条件是晶体的生长速率适当。
[投影]:通过影片播放出,同样是熔融态的二氧化硅,快速的冷却得到玛瑙,而缓慢冷却得到水晶过程。
江苏省南通市海安县实验中学2020高中化学《第三章 晶体结构与性质 晶体常识》导学案(无答案)新人教版选修
江苏省南通市海安县实验中学2020高中化学《第三章晶体结构与性质晶体常识》导学案(无答案)新人教版选修3【学习目标】1、了解晶体的性质与特点,晶体与非晶体的区别。
2、培养学生观察的方法,加深对知识的理解。
3、了解晶胞的概念及晶胞中各种粒子数目的计算方法【教材助读】1.常见的固体都是晶体吗?2.固体粉末是不是晶体?预习反馈:1、在初中化学中,大家已学过晶体与非晶体,你知道它们之间有没有差异?在本质上有哪些差异呢?2、得到晶体的途径有哪些?【课堂探究】学生活动1 学习小组看书讨论并完成下表1自范性微观结构晶体非晶体学生活动2 观察实验及相关投影,总结得到晶体的途径2.晶体形成的一段途径:(1)(2)(3)。
学生活动3 投影某些晶体的显微照片和晶体二氧化硅和非晶体二氧化硅的示意图,归纳晶体的特点并知道区别晶体与非晶体的最科学方法,讨论P62学与问3.晶体的特点(1)自范性①定义:晶体能__________呈现__________外形的性质。
②形成条件:晶体____________适当。
③本质原因:晶体中粒子在____________里呈现________的________排列。
非晶体中粒子的排列则相对________,因而________自范性。
(2)某些物理性质如强度、导热性、导电性、光学性质等,常常表现出____________。
(3)晶体的熔、沸点________。
(4)外形和内部质点的高度________。
4.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法对固体进行______________实验。
学生活动4 看书P63~64图,分组计算P64学与问,展示计算结果二、晶胞中原子个数的计算方法:位于晶胞顶点的微粒,实际提供给晶胞的只有1/8;位于晶胞棱边的微粒,实际提供给晶胞的只有1/4;位于晶胞面心的微粒,实际提供给晶胞的只有1/2;位于晶胞中心的微粒,实际提供给晶胞的只有1。
【当堂检测】1.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是:A.晶体一定比非晶体的熔点高B.晶体有自范性但排列无序C.非晶体无自范性而且排列无序D.固体SiO2一定是晶体2.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是:A.熔沸点B.硬度C.颜色D.x-射线衍射实验3.下列途径不能得到晶体的是()A.由气态经液态到固态B.熔融态物质凝固C.气态物质凝华D.溶质从溶液中析出4.将一块缺角的胆矾悬置于饱和硫酸铜溶液中,一段时间后(温度不变),发现缺角的晶体变完整了。
选修3《物质结构与性质》第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体常识(导学案)
第三章晶体结构与性质第一节晶体常识▍课标要求▍1.初步了解晶体知识,知道晶体与非晶体的本质差异。
2.学会识别晶体与非晶体的结构示意图。
3.掌握晶胞的概念以及晶胞中粒子个数的计算方法。
要点一晶体与非晶体1.晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体微粒在三维空间里呈排列非晶体微粒排列相对23.晶体的特点4.区分晶体与非晶体(1)测熔点:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点。
(2)最可靠的科学方法是:对固体进行实验。
思考1:(1)晶体为什么有自范性?(2)晶体一定是固体,固体一定是晶体吗?要点二晶胞1.概念描述晶体结构的叫做晶胞。
2.晶体和晶胞的关系一般来说,晶胞都是体,晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。
(1)“无隙”是指相邻晶胞之间。
(2)“并置”是指所有晶胞都是排列的,取向。
(3)所有晶胞的、内部的原子及几何排列是完全相同的。
3.晶胞中粒子个数的计算(以铜晶胞为例)晶胞的顶角是个晶胞共用的,棱上的原子是4个晶胞共用的,面上的原子是个晶胞共用的(如图所示)。
铜晶胞金属铜的一个晶胞所含的原子数有个。
思考2:铜晶胞含有4个铜原子,为什么不是14个?考点一晶体与非晶体的区别1.晶体和非晶体在结构上的差异,导致它们在性质上有所不同。
2.根据固体是否具有自范性、物理性质是否体现各向异性、有无固定熔沸点、外形和内部质点排列是否高度有序,可以判断是晶体还是非晶体。
【例题1】下列叙述正确的是()A.具有规则几何外形的固体一定是晶体B.晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形C.具有各向异性的固体一定是晶体D.一种物质不是晶体就是非晶体【变式1】不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是()A.石墨和金刚石是同素异形体B.石墨中的碳原子呈周期性有序排列C.石墨的熔点为3 625 ℃D.在石墨的X-射线衍射图谱上有明锐的谱线判断晶体的“4点”注意事项(1)晶体一般属于纯净物。
(2)微观上,晶体中的微粒在三维空间呈周期性有序排列,表现在外观上晶体往往有规则的几何外形。
高中化学第三章 晶体结构与性质优秀教案
第三节金属晶体【教学目标】:1、知识技能目标:⑴了解金属晶体内原子在二维空间的两种排列方式,⑵掌握金属晶体四种堆积模型的结构特点2 、过程方法目标:⑴通过对金属晶体结构的学习与研究,培养学生观察能力,空间想像能力等⑵通过制作模型训练学生的动手能力和空间想象能力。
3、情感态度价值观:以小组讨论交流、实践活动制作模型的方式培养学生的合作意识和严谨的科学态度【重点和难点】:1、教学重点:金属晶体的4种根本堆积模型2、教学难点:金属晶体的4种根本堆积模型【教学方法】:1、科学探究:质疑----实验----分析----解决---归纳---比拟2、多媒体课件与自制教具相结合的互动探究式课堂教学模式3、师生探究模式和生生探究模式【思考】:1、原子晶体和金属晶体的性质差异有哪些?2、为何原子晶体和金属晶体的微粒间作用都是化学键,但物理性质会有很大的差异?第二课时金属晶体的堆积方式一、有关原子堆积模型的重要概念:1、_____________________:假设金属原子为等径实心刚性〔直径恒定〕圆球。
假设相邻金属圆球之间是相切的关系。
2、_____________:微粒间的作用力使微粒尽可能的相互接近,使它们占有最小的空间。
3、_____________:空间被晶格质点占据的百分数,用来表示紧密堆积的程度。
公式:4、_____________:在紧密堆积中,一个原子或离子周围距离最近且相等的原子或离子数目。
二、金属原子在平面上〔即二维空间〕的堆积模型学生活动〔摆一摆、画一画〕:1、金属原子在平面里的紧密排列有哪些方式?2、这些不同的排列方式有什么特点?三、金属原子在三维空间的堆积模型1、由非密置层在三维空间的堆积方式学生活动〔摆一摆、画一画〕:⑴将非密置层一层一层的在三维空间堆积起来,使相邻层的球紧密接触,有几种方式?⑵这些不同的排列方式有什么特点?⑶画出这些堆积方式的模型。
【练习】:1、1、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极少B、金属晶体中存在自由移动的电子C、金属原子的原子半径较大D、金属键不具有方向性和饱和性2、金属原子在二维空间里的放置有如以下图所示的两种方式,以下说法中正确的是〔〕A、〔a〕为非密置层,配位数为6B、〔b〕为密置层,配位数为4C、〔a〕在三维空间里堆积可得体心立方堆积D、〔b〕在三维空间里堆积可得简单立方堆积3、如图甲、乙所示为二维平面晶体示意图。
高中化学人教版选修三 物质结构与性质高中化学选修三3.1晶体的常识 导学案1
优质资料---欢迎下载第一节晶体的常识导学案班级:姓名:(第1课时)【学习目标】1.通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。
2.学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维方法,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3.了解区别晶体与非晶体的方法,认识化学的实用价值,增强学习化学的兴趣一、晶体与非晶体晶体的定义: ___________ _______________________常见的晶体如,常见的非晶体如。
1.晶体的特性:(1).有规则的几何外形(晶体内部质点和外部质点排列的高度有序性)例如:晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图(2).有固定的熔沸点(3).各向异性(强度、导热性、光学性质等)(4).当特定波长的x-射线通晶体时,会在记录仪上看到分立的斑点或者明锐谱线。
自范性微观结构晶体非晶体晶体的自范性即________________________________________________。
晶体呈自范性的最重要的条件是_____________________________ _。
如:玛瑙和水晶都是SiO2的晶体,不同的是玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的,而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。
3.晶体形成的途径:(1) ;(2) ;(3) 。
6.鉴别晶体和非晶体的方法:(1).物理性质差异,如:外形、硬度、熔点、折光率等!(2).最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。
小结:晶体和非晶体的差异固体外观微观结构自范性各向异性熔点晶体非晶体本质区别【学与问】P621.某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图如图,这张图说明玻璃是不是晶体,为什么?2.根据晶体物理性质的各向异性的特点,人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。
你能列举出一些可能有效的方法鉴别假宝石吗?(第2课时)【学习目标】1.掌握晶胞的定义2.掌握晶胞中原子个数的计算方法3.掌握晶体的特征以及区别晶体和非晶体的方法。
二、晶胞:【阅读】P63 -641.晶胞是。
江苏省南通市海安县实验中学高中化学《第三章 晶体结构与性质 金属晶体》导学案(无答案)新人教版选修3
江苏省南通市海安县实验中学2014高中化学《第三章晶体结构与性质金属晶体》导学案(无答案)新人教版选修3【学习目标】(知识与技能、过程与方法、情感态度价值观(简洁为宜,不必面面俱到))1.知道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。
【教材助读】1.金属导电与电解质溶液导电有何不同?2.金属晶体中自由电子是如何产生的?对金属的物理性质有何影响?3.金属晶体中粒子是如何维系在一起?晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体构成晶体粒子粒子间的作用力硬度熔沸点溶解性导电性【课堂探究】(学生活动:根据学习内容要求可分别设置自主探究、小组合作、展示交流、归纳小结等环节)学生活动1 学生看书小组合作完成下列填空一、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________相互结合,构成金属晶体的粒子是___和____________。
学生活动2 学生看书、自主探究、小组合作完成下列填空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________________________不同的缘故。
一般来说,金属的____________越小,金属键越强,金属的____________越多,金属键越强。
学生活动3 学生看书、自主探究、小组合作完成下列填空4.金属材料有良好的延展性,由于金属键________方向性,当金属受到外力作用时,____________________________________而不会破坏金属键;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作用下,________________________频繁碰撞,阻碍了____________________的传递。
高中化学第三章晶体结构与性质第三节金属晶体时导学案新人教选修
第三章晶体结构与性质第三节金属晶体(第2课时)【课标要求】1. 掌握金属晶体的四种原子堆积模型2. 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【考纲要求】金属晶体内原子的空间排列方式【学习目标叙写】金属晶体内原子的空间排列方式及空间利用率的计算【预习案】一、金属晶体的概念1.概念:金属晶体是有由形成的晶体。
(1)构成粒子:(2)粒子间作用力:二、金属晶体的原子堆积模型1.几个概念(1)紧密堆积:微粒之间的作用力使微粒间尽可能的相互接近,使它们占有最小的空间(2)配位数:在晶体中与每个微粒紧密相邻的微粒个数(3)空间利用率:晶体的空间被微粒占满的体积百分数,用它来表示紧密堆积的程度【探究案】探究一①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(A2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(A3)型和面心立方(A1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。
探究二混合晶体-------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sp3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。
高中化学第3章晶体结构与性质第3节金属晶体(第1课时)导学案新人教版选修3(2021学年)
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第三节金属晶体(第一课时)【学习目标】1。
知道金属键的涵义2。
能用金属键理论解释金属的物理性质【学习过程】一、金属键1.金属晶体定义:由和通过键形成的具有一定几何外形的晶体。
2.构成微粒:和。
3.微粒间的作用力:键.4。
金属的物理通性(用电子气理论解释)“电子气理论”:金属原子脱落下来的形成遍布整块晶体的“",被所有原子共用,金属键就是将所有原子维系在一起的这种金属脱落价电子后形成的离子与“价电子气”之间的强烈的相互作用.①导电性: 在外加电场作用下定向移动,所以能导电.比较电解质溶液、金属晶体导电的区别②导热性:与温度升高金属的导热率。
③延展性: 相对滑动,金属离子与自由电子仍保持相互作用.④ 硬度和熔沸点:与金属键的强弱有关。
一般规律:原子半径越小、金属键就越价电子数(即阳离子的的电荷)越 ,金属键就越。
金属键的强弱影响金属晶体的物理性质.金属键越强,硬度就越,熔沸点就越 .【解题典悟】例1.金属的下列性质中和金属晶体无关的是( )A.良好的导电性 B.反应中易失电子C.良好的延展性 D.良好的导热性解析:备选答案A、C、D都是金属共有的物理性质,这些性质都是由金属晶体所决定的,备选答案B,金属易失电子是由原子的结构决定的,所以和金属晶体无关.答案:B例2.下列有关金属元素特征的叙述正确的是( )A.金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性B。
江苏省南通中学人教版高中化学选修三导学案:3.3金属晶体
第三章第三节金属晶体【学习目标】1.知道金属键的涵义,知道决定金属键强弱的主要因素。
2.能用金属键理论讲解金属的一些物理性质。
3.能列举金属晶体的根本积聚模型,知道金属晶体的根本积聚模型对应的晶胞中所含金属原子的数目。
【重点难点】金属晶体的根本积聚模型【活动方案】活动一:归纳得出金属的物理性质1.结合实例归纳金属拥有哪些物理通性?2.依照下表供应的金属熔点数据,说说金属的熔点有何特点?金属钠铝镓钨熔点/℃98660303407汞-39活动二:学会用金属键理论讲解金属的一些物理性质1.经过金属的自由电子模型认识金属键。
阅读以下资料,答复以下问题:1900年德鲁德等人为讲解金属的物理性质,建立自由电子模型:在金属晶体中,自由电子作穿越运动,它不专属于某个金属离子可为整个金属晶体所共有〔以以下图〕。
化学大将这种自由电子与金属离子之间的强烈相互作用称为金属键。
电子与金属离子间的静电作用。
金属键的实质是自由1〕金属晶体中存在的粒子是什么?2〕该模型也叫电子气理论,“电子气〞的含义是什么?3〕决定金属键强弱的主要因素有哪些?2.用金属键理论讲解金属的以下物理性质:1〕导电性2〕电热性3〕延展性3.比较镁和铝的熔点上下,并用原子结构与金属键理论加以讲解。
活动三:研究金属晶体的根本积聚模型〔一〕研究等径球在平面上的排列方式1.取16个直径相等的乒乓球在平面上4排,使球面亲密接触,有几种排列方式?排成用表示图在下方表示出来。
2.上述每种方式的配位数分别是多少?其中哪一种平面利用率高〔密置层〕?3.从上述排列方式中各找出一个最小的平行四边形作为重复单元,画出表示图。
每个平行四边形实质占有的原子数是几个?〔二〕研究非密置层的空间积聚方式每个原子的配位数分别是多少?上述排列方式那种比较亲密?每个正方体实质占有的原子数〔球数〕是几个?〔三〕研究密置层的空间积聚方式73两个密置层密置积聚〔一层球放入另一层球的空隙上〕,看有几种积聚方式。
高二化学导学案:3.3 金属晶体(第2课时)(新人教版选修三).pptx
【质疑】如果将小球在三维空间排列情况又如何?
【阅读】阅读教材 P74-75,初步了解金属晶体的其它主要空间排列方式 【典例解悟】1:要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金键的强弱,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.金属镁的硬度大于金属铝 B.碱金属单质的熔.沸点从 Li 到 Cs 是逐渐增
4.下列不属于金属晶体共性的是( )
A.易导电
B.易导热
C.有延展性
D.高熔点
5.金属晶体的下列性质,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.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.金属原子价电子数少 B.金属晶体中有自由电子
C. 金属晶体中的自由电子属于整个金属共有 D.钠比钾的熔点高,是因为金属钠晶体中的金属键比金属钾晶体中金属键强 9.下列关于金属晶体导电的叙述中,正确的是( ) A.金属晶体内的自由电子在外加电场条件下可以发生移动 B. 在外加电场的作用下,金属晶体内的金属阳离子相对滑动 C. 在外加电场作用下,自由电子在金属晶体内发生定向运动 D. 温度越高,金属导电性越强
C.金属原子的原子半径大 D.金属键没有饱和性和方向性 7.下列金属的晶体结构类型都属于面心立方最密堆积 A1 型的是( ) A. Li、Na、Mg、Ca B. Li、Na、K、Rb C. Ca、Pt、Cu、Au D. Be、Mg、 Ca、 Zn
8.下列叙述不正确的是( ) A.金属单质在固态或液态时均能导电 B.晶体中存在离子的一定是离子 晶体
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《选修三第三章第三节 金属晶体》导学案(第 2 课时) 【活动探究】(配位数:同一层内与一个原子紧密接触的原子数) 【学与问】提示 事实证明,圆球在平面上放置的方式除了上述两种外,再没有 第三种方式;而第二种方式,平面的利用率比第一种方式要高。 【典例解悟】1:解析: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;因离子的 半径小而所带电荷多,使金属镁比金属钠的金属键强,所以金属镁比金属钠的熔、 沸点和硬度都大;因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、沸点和硬度都大。 答案:C 2.解析: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。 答案:D 2.答案 否 测试该晶体在固态时能否导电 【课后作业】1.C 2.C 3.B 4.D 5.D 6.D 7.C 8.B 9.C 10.D 11.D
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江苏省南通市海安县实验中学2014高中化学《第三章晶体结构与性质金属晶体》导学案(无答案)新人教版选修3【学习目标】(知识与技能、过程与方法、情感态度价值观(简洁为宜,不必面面俱到))1.知道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。
【教材助读】1.金属导电与电解质溶液导电有何不同?2.金属晶体中自由电子是如何产生的?对金属的物理性质有何影响?3.金属晶体中粒子是如何维系在一起?晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体构成晶体粒子粒子间的作用力硬度熔沸点溶解性导电性【课堂探究】(学生活动:根据学习内容要求可分别设置自主探究、小组合作、展示交流、归纳小结等环节)学生活动1 学生看书小组合作完成下列填空一、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________相互结合,构成金属晶体的粒子是___和____________。
学生活动2 学生看书、自主探究、小组合作完成下列填空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________________________不同的缘故。
一般来说,金属的____________越小,金属键越强,金属的____________越多,金属键越强。
学生活动3 学生看书、自主探究、小组合作完成下列填空4.金属材料有良好的延展性,由于金属键________方向性,当金属受到外力作用时,____________________________________而不会破坏金属键;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作用下,________________________频繁碰撞,阻碍了____________________的传递。
【当堂检测】1.金属的下列性质中,不能用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2.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就越大,金属的熔、沸点就越高。
则下列各组金属熔、沸点的高低顺序,排列正确的是()A.Mg>Al>Ca B.Al>Na>LiC.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al3.下列叙述正确的是()。
A.金属受外力作用时常常发生变形而不易折断,是由于金属原子之间有较强的作用B.通常情况下,金属里的自由电子会发生定向移动而形成电流C.金属是借助自由电子的运动,把能量从温度高的部分传到温度低的部分D.金属的导电性随温度的升高而减弱4.金属具有的通性是①具有良好的导电性②具有良好的传热性③具有延展性④都具有较高的熔点⑤通常情况下都是固体⑥都具有很大的硬度A. ①②③B. ②④⑥C. ④⑤⑥D. ①③⑤5、结合金属晶体的结构和性质,回答以下问题:(1)根据下列叙述,判断一定为金属晶体的是________。
A.由分子间作用力形成,熔点很低B.由共价键结合形成网状晶体,熔点很高C.固体有良好的导电性、传热性和延展性(2)下列关于金属晶体的叙述正确的是________。
A.常温下,金属单质都以金属晶体形式存在B.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C.钙的熔、沸点高于钾D.温度越高,金属的导电性越好【归纳总结】晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体构成晶体粒子粒子间的作用力硬度熔沸点溶解性导电性2.金属晶体通性的原因【问题拓展】金属的物理性质由于金属晶体中存在大量的自由电子和金属离子(或原子)排列很紧密,使金属具有很多共同的性质。
(1)状态:通常情况下,除Hg外都是固体。
(2)金属光泽:多数金属具有光泽。
但除Mg、Al、Cu、Au在粉末状态有光泽外,其他金属在块状时才表现出来。
(3)易导电、导热:由于金属晶体中自由电子的运动,使金属易导电、导热。
(4)延展性(5)熔点及硬度:由金属晶体中金属离子跟自由电子间的作用强弱决定。
金属除有共同的物理性质外,还具有各自的特性。
①颜色:绝大多数金属都是银白色,有少数金属具有颜色。
如Au金黄色Cu紫红色Cs银白略带金色。
②密度:与原子半径、原子相对质量、晶体质点排列的紧密程度有关。
最重的为锇(Os)铂(Pt)最轻的为锂(Li)③熔点:最高的为钨(W),最低的为汞(Hg),Cs,为28.4℃Ca为30℃④硬度:最硬的金属为铬(Cr),最软的金属为钾(K),钠(Na),铯(Cs)等,可用小刀切割。
⑤导电性:导电性能强的为银(Ag),金(Au),铜(Cu)等。
导电性能差的为汞(Hg)⑥延展性:延展性最好的为金(Au),Al第三节金属晶体(第二课时)【学习目标】(知识与技能、过程与方法、情感态度价值观(简洁为宜,不必面面俱到))1.能列举金属晶体的基本堆积模型及结构特点。
2、了解石墨的结构特点【教材助读】1. 利用16个大小相同的玻璃小球,有序地排列在水平桌面上(二维平面上),要求小球之间紧密接触。
可能有几种排列方式2.分摊法计算金属晶体不同晶胞中金属原子的数目及配位数预习反馈:1、二维平面里金属原子有几种排列方式?2、三维空间里金属原子有几种排列方式?3、石墨的性质反映其具有什么样的结构特点?【课堂探究】学生活动1 学生动手在二维空间搭建原子排列方式二、金属原子在二维空间的堆积模型金属原子在二维平面里有两种排列方式,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____。
学生活动2 利用动画展示指导学生动手合作在三维空间搭建原子堆积方式三、金属晶体在三维空间的堆积模型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________。
2.体心立方堆积是按____________(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成,晶胞构成:________立方,________个原子,如碱金属。
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:按________________方式堆积;面心立方最密堆积:按________________方式堆积。
学生活动3 根据石墨的性质学生讨论得出石墨的结构特点三、石墨——混合晶体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____________平面网状结构。
所有碳原子的2p轨道平行且相互重叠,p电子可在整个平面中运动。
(2)层与层之间以____________________。
2.晶体类型石墨晶体中,既有____________,又有____________和____________,属于____________。
【当堂检测】1.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2.(1)将等径圆球在二维空间里进行排列,可形成密置层和非密置层,在图1所示的半径相等的圆球的排列中,A属于________层,配位数是________;B属于________层,配位数是________。
(2)将非密置层一层一层地在三维空间里堆积,得到如图2所示的一种金属晶体的晶胞,它被称为简单立方堆积,在这种晶体中,金属原子的配位数是________,平均每个晶胞所占有的原子数目是________。
(3)有资料表明,只有钋的晶体中的原子具有如图2所示的堆积方式,钋位于元素周期表的第________周期第__________族,元素符号是________,最外电子层的电子排布式是________。
3.右图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构示意图,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,钨的相对原子质量是183.9。
假设金属钨原子为等径刚性球,试完成下列问题:(1)每一个晶胞中分摊到________个钨原子。
(2)计算晶胞的边长a。
(3)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)。
【归纳总结】类型简单立方体心立方钾型面心立方铜型六方堆积镁型配位数晶胞占有的原子数空间利用率(晶胞中原子的体积占晶胞空间的百分率)2.石墨的结构与性质【问题拓展】。