第三节-金属晶体-学案-答案

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选修三 第三节 金属晶体学案

选修三 第三节 金属晶体学案

第三节金属晶体一、金属键和金属晶体1.金属键(1)金属键的概念及形成条件①概念:与之间的强烈的相互作用。

②成键微粒:和。

③存在:金属或。

(2)金属键的本质描述金属键本质的最简单理论是“电子气理论”。

它把金属键形象地描绘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,从而把所有的金属原子维系在一起,形成一种“巨分子”。

(3)金属键的特征金属键方向性和饱和性。

晶体里的电子不专属于某几个特定的金属离子,而是几乎均匀地分布在整个晶体里,把所有金属原子维系在一起,所以金属键没有方向性和饱和性。

2.金属晶体(1)金属晶体金属原子通过形成的晶体,叫做金属晶体。

(2)金属晶体物理特性分析①良好的延展性:金属键方向性,当金属受到外力作用时,晶体中的发生相对滑动而不会破坏,金属发生形变但不会断裂,故金属晶体具有良好的延展性。

②良好的导电性:由于金属晶体中的可以在外加电场作用下发生定向移动。

③金属的导热性:是在运动时与碰撞而引起能量的交换,从而使能量从的部分传到的部分,使整块金属达到相同的温度。

3.金属晶体熔点的变化规律(1) 金属阳离子半径越,离子所带电荷数越,自由电子越,金属键越,金属晶体的熔点越高。

如:K<Na<Mg<Al ,Li >Na>K>Rb 。

(2) 一般合金的熔点各成分金属的熔点,硬度各成分金属。

(3) 金属晶体熔点差别很大,如汞常温为,熔点很低(-38.9 ℃),而铁等金属熔点很高(1 535 ℃) 。

【基础过关】1.下列关于金属键的叙述中,正确的是()A.金属键具有方向性和饱和性B.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用C.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子D.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光2.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解释正确的是()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,自由电子与阳离子的吸引力变小,以致导电性增强3.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4.下列各组金属熔、沸点高低顺序正确的是()A.Mg>Al>CaB.Al>Na>LiC.Al>Mg>CaD.Mg>Ba>Al5.要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。

人教版化学选修三第三章 第三节 金属晶体 导学案2

人教版化学选修三第三章 第三节 金属晶体 导学案2

《选修3第三章第三节金属晶体》导学案(第2课时)班级姓名组名【学习目标】1.了解金属晶体内原子的几种常见排列方式2.训练学生的动手能力和空间想象能力和合作意识。

【知识链接】分子晶体中,分子间的范德华力使分子有序排列;原子晶体中,原子之间的共价键使原子有序排列;金属晶体中,金属键使金属原子有序排列。

金属原子的空间排列会怎样呢?【学习过程】活动探究] 教材P74 利用20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?两种排列方式小球的配位数分别是多少?哪一种排列方式空间利用率更高?将直径相等的圆球放置在平面上,使球面紧密接触,除上面两种方式外,还有没有第三种方式?如果将小球在三维空间排列情况又如何?阅读教材P74-75,初步了解金属晶体的主要空间排列方式二。

金属晶体的原子堆积模型1.非密置层与密置层(二维平面)金属原子在二维平面里放置得到种方式:配位数为和,称为层和层。

2.原子的四种基本堆积模型(三维空间)(1)配位数为6的________堆积。

只有金属采用这种堆积方式。

(2)配位数为8的________堆积,如金属。

(3)配位数为____ __的__________和堆积。

____ ____以ABAB方式堆积,________以ABCABC方式堆积,就金属原子的堆积来看,两者的区别是第______层。

两者空间原子利用率(填“相等”或“不相等”)。

例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例2.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.钾型堆积的空间利用率最高【当堂检测】1.在单质的晶体中一定不存在的微粒是()A.原子B.分子C.阴离子D.阳离子2.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、CaB. Li、Na、K、RbC. Ca、Pt、Cu、AuD. Be、Mg、Ca、Zn3.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4.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5. 下列金属的密堆积方式,对应晶胞都正确的是()A. Na、A1、体心立方B. Mg、A2、六方C. Ca、A3、面心立方D. Au、A1、面心立方6.下列物质中,不属于合金的是()A.黄铜B.生铁C.不锈钢D.水银7.只有阳离子而没有阴离子的晶体是()A.金属晶体B.原子晶体C.离子晶体D.分子晶体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个的都是金属C.任何状态下都有延展性D.都能导电、传热9.金属的下列性质中,与电子气无关的是()A.密度大小B.容易导电C.延展性好D.容易导热10.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11.石墨晶体中不存在的化学作用力是()A.共价键B.氢键C.金属键D.范德华力12.下列对各组物质性质的比较中,正确的是()A.熔点:Li<Na<K B.导电性:Ag>Cu>Al>FeC.密度:Na>Mg>Al D.空间利用率:钾型<镁型<铜型13.金属原子在二维空间里的放置有下图所示的两种方式,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)在三维空间里堆积可得镁型和铜型D.图(b)在三维空间里堆积仅得简单立方14.请你运用所学的化学知识判断,下列有关化学观念的叙述错误的是()A .几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里B .用斧头将木块一劈为二,在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒C .一定条件下,金属钠可以成为绝缘体D .一定条件下,水在20℃时能凝固成固体15.某晶体具有金属光泽,熔点较高,能否由此判断该晶体属于金属晶体______(填“能”或“否”),判断该晶体是否属于金属晶体的最简单的实验方法是__________________。

高中化学选修三《3.3 金属晶体》学案(人教版,pdf版)

高中化学选修三《3.3 金属晶体》学案(人教版,pdf版)

>"常 温 下 !金 属 单 质 都 是 以 金 属 晶 体 的 形 式 存 在
F"金 属 阳 离 子 与 自 由 电 子 之 间 的 强 烈 的 相 互 作 用!在
一定外力作用下不因形变而消失
A"温 度 越 高 !金 属 的 导 电 性 越 好
G"金 属 晶 体 都 具 有 很 高 的 熔 #沸 点 和 硬 度
晶体结构与性质
第三章
$$%微 粒 间 作 用 '金 属 键 " "合 作 探 究 #*电 子 气 理 论 +及 其 对 金 属 通 性 的 解 释 !"电 子 气 理 论
#"金 属 通 性 的 解 释
%总 结 &金 属 共 同 的 物 理 性 质 容 易 导 电 #导 热 #有 延 展 性 #有 金 属 光 泽 等 " %问题&!"金属导电与电解质在熔融状态下导电#电解 质 溶液导电有什么不同+ #"金属在导热过 程 中 粒 子 的 运 动 情 况 如 何+ 热 量 是 通 过什么方式传递的+ $"金属在受到外 力 时 为 什 么 不 易 断 裂+ 其 晶 体 结 构 是 如何变化的+ %阅读!讨论&阅读教材 /,$第三#四自 然 段 及 图$;#!!思 考并讨论以上三个问题!理解如何用)电子气理论*解释金 属 的物理性质" %小 结 &用 )电 子 气 理 论 *解 释 金 属 的 一 些 物 理 性 质 ' $!%金 属 的 导 电 性 '在 金 属 晶 体 中 !充 满 着 带 负 电 的 )电 子 气 *!这 些 )电 子 气 *的 运 动 是 没 有 一 定 方 向 的 !但 是 在 外 加 电 场 的 作 用 下 !)电 子 气 *就 会 发 生 定 向 移 动 !因 而 形成电流" $#%金属的导热 性')电 子 气*中 的 自 由 电 子 在 运 动 时 与 金属离子相碰撞!从而引起两者能量的交换"当金属的某 一 部分受热时!在那个 区 域 的 自 由 电 子 的 能 量 增 大!运 动 速 率 也随之加快!通过碰 撞!自 由 电 子 将 能 量 传 递 给 其 他 金 属 离 子"这样能量从温度高的部分传递给温度低的部分!从而 使 整块金属达到相同的温度" $$%金属的延展性'金属受到外力作用时!晶体中的各 原 子层会发生相对滑 动!但 不 会 改 变 原 来 的 排 列 方 式!而 且 弥 漫在金属原子间的)电 子 气 *可 以 起 到 类 似 轴 承 中 滚 珠 之 间 的 润 滑 剂 的 作 用 !所 以 在 各 原 子 层 之 间 发 生 相 对 滑 动 以 后 仍 可 以 保 持 这 种 相 互 作 用 !即 使 在 外 力 作 用 下 发 生 形 变 也 不 易 断 裂 !因 而 金 属 具 有 良 好 的 延 展 性 " "合 作 探 究 #金 属 键 强 弱 的 比 较 %问题探究&金属 键 的 强 弱 是 指 金 属 阳 离 子 与 )电 子 气* $自由电子%的作用力的大小"一般来说!金属阳离子的半 径 越小!金属阳离子的 价 电 荷 数 越 大!金 属 阳 离 子 与 )电 子 气* $自由电子%的作用越强!金属键就越强"金属键强的金属 晶 体 的 熔 点 高 !硬 度 大 " 如对 -.#5=#>C而言!由 于 价 电 子 数 -. 5=>C!原 子半径 -.5=>C!故金属离子与自由电子 的 相 互 作 用 由 强到弱为 >C 5=-.!即 金 属 键 >C 5=-.!所 以 熔 点 -. 5=>C$2,"0! d %&+ d %%3"+ d%" 又 如 在 第 ,> 族中!6K#-.#4#OM#A'的 价 电 子 数 均 为 !!但 原 子 半 径 由 6K到 A'依次递增!所 以 金 属 键 由 6K至 A'依 次 减 弱!其 熔点依次递减"

最新人教版选修3第三节《金属晶体》学案

最新人教版选修3第三节《金属晶体》学案

最新人教版选修3第三节《金属晶体》学案第三节金属晶体教学目标:1. 知道金属键的涵义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。

2.能列举金属晶体的基本堆积模型。

教学重点、难点:能用金属键理论解释金属的一些物理性质。

教学过程:一、金属键阅读理解:课文P73页1、金属键概念: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,从而把所有的金属原子维系在一起。

这种金属阳离子和自由电子较强的作用称为金属键。

脱落下来的价电子又称___________。

金属键的强弱影响金属的____________________等物理性质。

2、本质:电子气理论—金属阳离子和自由电子间的较强作用(静电作用)3、成键微粒:_________________________4、金属键的特征:__________(填有或无)饱和性和方向性5、金属晶体:金属原子通过金属键作用形成的单质晶体6、金属晶体结构———紧密堆积(“巨分子”)紧密堆积——是指金属晶体以圆球状的金属原子一个挨着一个地堆积在一起,这些圆球状原子在空间的排列形式是使一定体积的晶体内含有最多数目的原子。

7、金属的性质:导电性、导热性、有延展性、有金属光泽等,包括熔沸点高低和硬度均与金属键有关。

产生这些特性的根本原因是金属晶体中有自由电子。

讨论:比较电解质、金属导电的区别:(1)金属晶体熔点变化较大,与金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子之间的金属键的强弱有密切关系.(2)一般情况下,金属晶体熔点由金属键强弱决定:金属阳离子半径越小,所带电荷越多,自由电子越多,金属键越_______,熔点就相应越_______,硬度也越_________。

如: K Na Mg AlLi Na K Rb Cs①同主族元素,从上到下随着核电荷数的增大,金属原子半径_______,金属键______②同周期元素,从左到右随着核电荷数的增大,金属原子半径_______,金属键______二、金属晶体的原子堆积模型金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。

高中化学选择性必修二 第3章第3节 金属晶体学案下学期(解析版)

高中化学选择性必修二  第3章第3节 金属晶体学案下学期(解析版)

第三章晶体结构与性质第二节金属晶体与离子晶体第一课时金属晶体1.认识金属晶体的结构和性质。

2.能利用金属键、“电子气理论”解释金属的一些物理性质。

教学重点:金属晶体的结构特点与性质之间的关系教学难点:金属晶体的结构特点与性质之间的关系一、金属晶体1.定义:金属原子之间通过相互结合形成的晶体,叫做金属晶体。

2.组成粒子:。

3.微粒间的作用力:。

4.分类:。

【学生活动】有阳离子一定有阴离子?若有阴离子,一定存在阳离子?二、金属键1.概念:在金属单质晶体中原子之间以之间强烈的相互作用。

电子气理论:金属原子脱落下来的形成遍布整块晶体的“ ”被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。

2.成键微粒:。

3.存在:金属单质与中。

4.金属键没有,也没有饱和性。

【学生活动】金属钠的熔点较低、硬度较小,钨是熔点最高的金属、铬是硬度最大的金属,解释Na、Mg、Al的熔点依次升高、硬度依次增大的原因。

【小结】影响金属键强弱的因素金属阳离子半径越,所带电荷数越,金属键越强,熔沸点越高,硬度越大。

【学生活动】金属有哪些通性?为什么金属具有这些共同的性质?用电子气理论解释金属的物理性质?三、电子气理论解释金属的物理性质1.金属延展性的解释【学生活动】解释合金性能发生变化的原因2.金属导电性的解释3.金属导热性的解释4.有金属光泽的解释【知识建构】三种晶体类型与性质的比较一、金属晶体1.定义:金属键2.金属阳离子和自由电子3.金属键4.金属(除汞外)【学生活动】在金属晶体中有阳离子,但没有阴离子,所以,晶体中有阳离子不一定有阴离子,若有阴离子,则一定有阳离子。

二、金属键1.金属阳离子与自由电子价电子电子气2.金属阳离子和自由电子3.合金4.方向性【学生活动】Na、Mg、Al的熔点依次升高、硬度依次增大的原因Na+、Mg2+、Al3+电荷数依次增大,半径依次减小,金属键依次增强。

【小结】小高【学生活动】延展性导电性导热性金属光泽1.金属延展性的解释当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生回相对滑动,但排列方式不变,弥散在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用,所以金属有良好的延展性。

第三章 第三节 金属晶体第二课时习题

第三章 第三节 金属晶体第二课时习题

第三节第二课时金属晶体的原子堆积模型1.下列金属晶体的配位数为8的是()。

A.PoB.FeC.MgD.Au2.下列金属的密堆积方式与对应晶胞正确的是()。

A.Na面心立方B.Mg六方C.Cu六方D.Au体心立方3.已知某金属(如碱金属)晶体中原子堆积方式如图所示,则该堆积方式是()。

A.简单立方堆积B.体心立方堆积C.六方最密堆积D.面心立方最密堆积4.下列晶体的熔点按照由低到高的顺序排列的是()。

A.Li、Na、KB.Na、Mg、AlC.Na、Rb、CaD.铁、铁铝合金5.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式:六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积,如图(a)(b)(c)分别代表这三种晶胞的结构,其晶胞内金属原子个数比为()。

A.3∶2∶1B.11∶8∶4C.9∶8∶4D.21∶14∶96.铁有多种同素异形体,如图是δ、γ、α三种晶体的转化关系。

下列说法正确的是()。

δ-Feγ-Feα-FeA.三种晶体的构成粒子相同,故性质相同B.γ-Fe晶体中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子有6个C.α-Fe晶体中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子有6个D.将铁加热到1500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同7.某金属晶体的部分结构示意图如图所示,则该金属原子的堆积方式为()。

A.六方最密堆积B.面心立方最密堆积C.简单立方堆积D.体心立方堆积8.金属晶体的面心立方最密堆积形成的晶胞示意图如图所示,在密堆积中处于同一密置层上的原子组合是()。

A.④⑤⑥⑩B.②③④⑤⑥⑦C.①④⑤⑥⑧D.①②⑧⑤9.现有如下物质:四氯化硅、氖、硼、钨、锑,将物质名称和晶体类型填在表格中。

编号信息物质名称晶体类型(1) 熔点:120.5 ℃,沸点:271.5 ℃,易水解(2) 熔点:630.74 ℃,沸点:1750 ℃,导电(3) 由分子间作用力结合而成,熔点很低,化学性质稳定(4)由共价键结合成空间网状结构的晶体,熔点:2300 ℃,沸点:2550 ℃,硬度大(5) 熔点:3410 ℃,沸点:5927 ℃,硬度大,能导电10.如图为金属铜的一个晶胞,请回答下列问题: (1)该晶胞“实际”拥有的铜原子数是 个。

3-3金属晶体学案(人教版选修3).doc

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3-3金属晶体知道金属键的涵义,能川“电子气理论”解释金属的一些物理性质;2、能列举金属晶体的基木堆积模型。

2、金属晶体的4种基木堆积模型。

【学习难点】金属晶体的4种基木堆积模型。

【学习过程】 温习旧知:1、金屈的通性:金屈具有 _________ 、不 _______ 、是 ___________ 、有一定的 ______ 性。

2、 金属Z 最:地壳中含暈最多的金属元素—— ________人体含量最高的金属一 __________H 前世界年产量最高的金属一 __________导电、导热性最好的金属一 _________ 硕度最高的金属一 _________ 熔点最高的金属—— _______ 熔点最低的金属一 _________密度最小的、最轻的金属一 _________ 展性最好的金属—— _______ 延性最好的金属一 _________3、 合金1) __________________________ 概念:把两种或两种以上的 (或 与 )熔合而成的具有金属特性的物质。

2) ______________________________________________________ 性质:合金的熔点一般比成分金属的熔点—,形成合金后硕度 ____________________________ , 学习新知: 一、金属键1、金属键1) ___________ 定义: __ 与 Z 间的强烈的和互作用。

2) 本质:“电子气理论”金属原子脱落下來的 ________ 形成遍布整块晶体的“ ________ ”,被所有原 子共用,从而把所冇的金属原子维系在起。

3) ________________ 成键条件: 或 “ 4) ________________________ 特征: ・ 2、金属晶体1) ______________ 定义:由 _ 和 _________ 通过 形成的具有一定儿何外形的晶体。

33金属晶体学案4(人教版选修3).doc

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第三节金属品体【学习目标】1.理解金属键的概念和电子气理论2.初步学会用电子气理论解释金属的物理性质3.了解金属晶体内原子的儿种常见排列方式【重点】金属键和电子气理论、金属晶体内原子的空间排列方式【难点】金属具有共同物理性质的解释、金属晶体内原子的空间排列方式【学习过程】一、金属键1、定义:___________ 和__________ 的较强的相互作用叫做金属键。

2、成键微粒:________ 和_____________3、本质:金属阳离子和自由电子间的作用叫静电作用4、特征:没有________ 和_____________5、影响因素:金属键的强弱与离子_________ 、离子_______ 有关。

6、金属键对物质性质的影响金属_______ 越小,离子所带的电荷越多,则金属键越,金属的熔点沸点________________ ,硬度越 _______ 。

同周期的金属单质,从左到右点熔沸点____________ ,硬度_________ ;同主族的金属单质,从上至下熔沸点 _________ ,硬度___________【注意】:一般地,合金的熔沸点比其他各成分金属的熔沸点______________ o金属晶体的熔点变化差别很大。

如Hg在常温下为液态,熔点低而&等金属熔点高,这是由于金属晶体密堆积方式、金属阳离子与自由电子的作用力不同造成的。

二、电子气理论及其对金属通性的解释1.电子气理论:(1) _____________________________________________ 理论内容:金属原子上“脱落”下来的形成遍布整块晶体的____________________________________ ,被所有原子 _______ ,从而把所有的金属原子维系在一起,由此可见,金属晶体和原子晶体一样,是一种____________金属晶体的电子气理论示意图在金属晶体中,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。

高中化学《金属晶体》学案3(新人教版选修3)

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第三节金属晶体第三课时【学习目标】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【学习过程】二、金属晶体的原子堆积模型归纳:1. 金属晶体原子堆积模型归纳:2. 四种晶体的比较三、混合晶体石墨不同于金刚石,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,形成平面六元并环结构,因此石墨晶体是层状结构的,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。

【典题解悟】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31——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。

答案:B【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.ABBAABBAD.ABCCBAABCCBA5.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.YBa2Cu3O4B.YBa2Cu2O5C.YBa2Cu3O5D.YBaCu4O412. 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__________。

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

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。

人教版选修3 第3章第3节 金属晶体(第1课时) 学案

人教版选修3 第3章第3节 金属晶体(第1课时) 学案

第3节金属晶体第一课时金属键与金属晶体的性质学习目标:1.了解金属键的含义——“电子气”理论,能用电子气理论解释金属具有导电、导热、延展性的原因。

2.理解金属键的概念,能用金属键理论解释金属的物理性质。

[知识回顾]1.金属单质的物理性质有哪些通性?答:具有金属光泽,有导电性、导热性和延展性。

2.两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金。

合金的熔点比各成分金属的都低。

硬度比成分金属大。

[要点梳理]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”被所有原子所共有,从而把所有金属原子维系在一起。

(2)成键微粒:金属阳离子和自由电子。

(3)成键的条件:金属单质或合金。

(4)应用:“电子气”理论能很好地解释金属材料良好的延展性、导电性、导热性。

2.金属晶体在金属单质的晶体中,原子之间以金属键相互结合,构成金属晶体的粒子是金属阳离子和自由电子。

3.金属键的强度差别很大,例如,金属钠的熔点较低,硬度较小,而钨是熔点最高的金属,这是由于形成的金属键强弱不同的缘故。

一般来说,金属的原子半径越小,金属键越强,金属的价电子数越多,金属键越强。

4.金属材料有良好的延展性,由于金属键没有方向性,当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层发生相对滑动而不会破坏金属键;金属材料有良好的导电性是由于金属晶体中的自由电子可以在外加电场作用下发生定向移动;金属的热导率随温度升高而降低是由于在热的作用下,自由电子与金属原子频繁碰撞,阻碍了自由电子对能量的传递。

知识点一金属键1.金属键的定义:金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用叫金属键。

2.金属键的本质——电子气理论:金属原子对外围电子的束缚力不强,从金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”。

正是由于“自由电子”在整个金属固体中不停地运动,被所有的金属原子所共用,从而把所有金属原子维系在一起,使得体系的能量大大降低。

2019-2020学年人教版选修3第3章 第3节 金属晶体学案

2019-2020学年人教版选修3第3章 第3节 金属晶体学案

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%。

六方最密堆积面心立方最密堆积按ABABABAB……的方式堆积按ABCABCABC……的方式堆积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。

新课标人教版选修3第三章第三节金属晶体

新课标人教版选修3第三章第三节金属晶体

3、下列叙述正确的是( B)
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
4、为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐 降低,而卤素急待开发的材料 一般说来,金属是电的良好导体(汞的很差)。1911年 荷兰物理学家H·昂内斯在研究低温条件下汞的导电性 能时,发现当温度降到约4 K(即—269、)时汞的电阻 “奇异”般地降为零,表现出超导电性。后又发现还 有几种金属也有这种性质,人们将具有超导性的物质 叫做超导体。 2.合金:两种和两种以上的金属(或金属与非金属)熔 合而成的具有金属特性的物质,叫做合金,合金属于 混合物,对应的固体为金属晶体。
2、性质:有良好的导电性、导热性、延展性及 金属光泽
3、金属键强弱判断:
阳离子所带电荷越多、半径越小,金属键越强,
熔沸点越高。
低熔 点 、 硬 度 降
Li Be Na Mg Al K Ca Rb Sr Cs Ba
熔点、硬度升高
4、金属晶体结构特点: (1)在晶体中,不存在单个分子 (2)金属阳离子被自由电子所包围
合金的特点①仍保留金属的化学性质,但物理性质改 变很大;②熔点比各成份金属的都低;③强度、硬度 比成分金属大;④有的抗腐蚀能力强;⑤导电性比成 分金属差。
新课标人教版选修三物质结构与性质
第三章 晶体结构与性质
• 第三节 金属晶体 • (第二课时)
江苏省淮安中学 2019年11月16日星期六
复习回忆
2.上述两种方式中,与一个原子紧邻的原子数 (配位数)分别是多少?哪一种放置方式对空间 的利用率较高?
二、金属晶体的原子堆积模型 思考交流: 1.对于非密置层在三维空间有几种堆积方式?

第三节 金属晶体学案(第一课时)

第三节  金属晶体学案(第一课时)

高中化学教学教案第三节金属晶体(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.金属元素在一般化合物中只显正价C.金属元素在不同的化合物中的化合价均不同D.金属元素的单质在常温下均为金属晶体【当堂检测】1.构成金属晶体的微粒是A.原子 B.分子 C.金属阳离子 D.金属阳离子和自由电子2.金属键具有的性质是A.饱和性 B.方向性 C.无饱和性和方向性 D.既有饱和性又有方向性3.金属键是正、负电荷之间的A.相互排斥 B.阴、阳离子之间的相互作用C.相互吸引 D.相互排斥和相互吸引,即相互作用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通常状况下都是固体⑥都具有很大的硬度A.①②③ B.②④⑥ C.④⑤⑥ D.①③⑤5.下图是金属晶体内部的电气理论示意图仔细观察并用电气理论解释金属导电的原因是A.金属能导电是因为含有金属阳离子B.金属能导电是因为含有的自由电子在外电场作用下做定向运动C.金属能导电是因为含有电子且无规则运动D.金属能导电是因为金属阳离子和自由电子的相互作用6.金属晶体的熔沸点之间的差距是由于A.金属键的强弱不同 B.金属的化合价的不同C.金属的晶体中电子数的多少不同 D.金属的阳离子的半径大小不同7.金属的下列性质中,不能用金属的电气理论加以解释的是A.易导电 B.易传热 C.有延展性 D.易锈蚀8.金属晶体具有延展性的原因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9.金属晶体能传热的原因A.因为金属晶体的紧密堆积 B.因为金属键是电子与电子之间的作用C.金属晶体中含自由移动的电子 D.金属晶体中的自由移动的阳离子10.下列物质的熔沸点依次升高的是A.K、Na、Mg、Al B.Li、Na、Rb、CsC.Al、Mg、Na、K D.C、K、Mg、Al11.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.金属单质在常温下都是固体12.在下列有关晶体的叙述中错误的是A.分子晶体中,一定存在极性共价键B.原子晶体中,只存在共价键C.金属晶体的熔沸点均很高D.稀有气体的原子能形成分子晶体13.金属键的强度差别________.例如,金属钠的熔点较低,硬度较小,而_____是熔点最高,硬度最大的金属,这是由于____________________________的缘故. 铝硅合金在凝固时收缩率很小,因而这种合金适合铸造。

33金属晶体学案3(人教版选修3).doc

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第三章《晶体结构与性质》第三节金属晶体 学案K 教师导航》判断下列说法(1) 晶体中有阳离子必有阴离子 (2) 只有离子晶体中才含有离子 K 我要学》一、金属键K 基础要点13如何用电子气理论来解释金属键?与传统的化学键有何不同?K 思考13(1) 如何用“电子气理论”来解释金属的熔沸点高低?(2) 如何用“电子气理论”來解释金属的延展性?(3) 如何用“电子气理论”来解释导电导热性?二、金属晶体的原子堆积模型K 思考2》金属在平面上的排布模型有以下图的两种,哪种所占体积最小?K 思考33两种平面堆积的形式如何进行多层堆积有以下四种情况:相邻非密蓋层原千的原千核在同一直线上的堆积为滑晰起见,我们便金厘原子不相接,触,Po 型(简单立方)UU JJUU以便更好地考案这种堆积的晶胞钾型(体心结构)(1)如何判断其空间利用率?四种结构的利用率大小顺序为:______________________(2)如何判断其配位数?简单立方体心四方面心立方三、混合型晶体K思考》观察石墨的结构,解释下列现象:(1)石墨可用来制作铅笔蕊(2)石墨具有导电性(3)石墨可作高温润滑剂K我会学』1、比较金属键强弱的方法有:(1)___________________________________(2)____________________________________2堆积模型空间利用率配位数代表物质(1)(2)(3)人镁型(体心四方)铜型(面心立方)简单立方_____________________体心四方_____________________(3)如何画出其基本晶胞?体心立方 ________________________面心立方 ________________________体心立方3、 金属的性质与结构的相关性:(1) 密度: (2) 熔沸点: (3) 活动性:(4) 导电性、导热、延展性: 4、 查阅资料填写:(1)导电性最好的金属 _________________ (3) __________________________ 延性最好的金属 ____________________________(5) 熔点最高的金属 _________________【分层练习】1、金属的下列性质中,不能用金属的电子气理论加以解释的是A. 金属晶体中金属阳离子与自由电子间的作用较弱B. 金属晶体屮的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动C. 金屈晶体中的金屈阳离子在外加电场作用下可以生定向移动D. 金属晶体在外电场作用下可失去电子 4、下列晶体中含有离子的是 A.分子晶体 B.原子晶体 C.离子品体 D.金属品体5、 共价键一定不会出现在 A.分子晶体 B.原子晶体C.离子晶体D.金属晶体6、 下列说法正确的是7、同周期请用交叉分类法对下列物质进行分类:由分子间作用力结合而成,熔点很低 铜 固体易导电,熔点在1000°C 左右 硅 由共价键结合成的网状晶体,熔点很高 M离了晶体8、A 、B 两元素的最外层只有一个电子。

新教材适用高中化学第3章第3节第1课时金属晶体离子晶体学案新人教版选择性必修2(含答案)

新教材适用高中化学第3章第3节第1课时金属晶体离子晶体学案新人教版选择性必修2(含答案)

新教材适用高中化学学案新人教版选择性必修2: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。

一、金属键与金属晶体1.金属键(1)本质:“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)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__。

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__。

(3)金属晶体中,除了纯金属,还有大量的合金。

合金的组成和结构非常复杂多样。

大多数合金以一种金属为主要组成。

正误判断1.金属在常温下都是晶体。

( × )2.金属晶体在外力作用下,各层之间发生相对滑动,金属键被破坏。

( × )3.共价晶体的熔点一定比金属晶体的高,分子晶体的熔点一定比金属晶体的低。

( × ) 4.有机高分子一定不能导电。

( × )5.金属的电导率随温度的升高而降低。

( √ )深度思考1.试用“电子气理论”解释为什么金属具有良好的①延展性、②导电性、③导热性。

提示:①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,但原来的排列方式不变,而且弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用,并且电子气没有被破坏,所以金属有良好的延展性;②金属晶体中的自由电子在电场中定向移动而形成电流,呈现良好的导电性;③电子气中的自由电子在热的作用下运动时频繁与金属原子碰撞,从而引起能量传递,呈现良好的导热性。

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第三节金属晶体学业要求素养对接1.认识金属晶体的结构和性质。

2.能利用金属键、“电子气理论”解释金属的一些物理性质。

微观探析:金属晶体的结构特点。

模型认知:能说明金属晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。

[知识梳理]一、金属键与金属晶体1.金属键(1)定义:在金属单质晶体中原子之间金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用。

(2)成键微粒:金属阳离子和自由电子。

(3)成键条件:金属单质或合金。

(4)成键本质电子气理论:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有金属原子维系在一起,形成像共价晶体一样的“巨分子”。

2.金属晶体(1)通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体,叫做金属晶体。

(2)用电子气理论解释金属的物理性质二、混合晶体——石墨晶体1.晶体模型2.结构特点——层状结构(1)同层内碳原子采取sp2杂化,以共价键(σ键)结合,形成平面六元并环结构。

由于所有的p轨道平行且相互重叠,使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。

(2)层与层之间靠范德华力维系。

3.晶体类型石墨晶体中,既有共价键,又有金属键和范德华力,属于混合晶体。

4.性质熔点很高、质软、易导电等。

[自我检测]1.判断正误,正确的打“√”;错误的打“×”。

(1)常温下,金属单质都以晶体形式存在。

()(2)金属键可以看作许多原子共用许多电子的相互作用,故也有方向性和饱和性。

()(3)金属晶体的熔点一定比共价晶体低。

()(4)晶体中有阳离子,必然含有阴离子。

()(5)同主族金属元素自上而下,金属单质的熔点逐渐降低,体现金属键逐渐减弱。

()(6)金属晶体的堆积模型仅与金属原子半径有关。

()(7)金属晶体中体心立方堆积,配位数最多,空间利用率最大。

()(8)石墨为混合晶体,因层间存在分子间作用力,故熔点低于金刚石。

()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×(8)×2.根据物质的性质,判断下列晶体类型:(1)SiI4:熔点120.5 ℃,沸点271.5 ℃,易水解________。

(2)硼:熔点2 300 ℃,沸点2 550 ℃,硬度大________。

(3)硒:熔点217 ℃,沸点685 ℃,溶于氯仿________。

(4)锑:熔点630.74 ℃,沸点1 750 ℃,导电________。

答案(1)分子晶体(2)共价晶体(3)分子晶体(4)金属晶体学习任务金属键对金属的物理性质的影响【合作交流】金属键是化学键的一种,主要在金属中存在。

由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电作用组合而成。

金属键有金属的很多特性。

例如:一般金属的熔点、沸点随金属键的强度而升高。

其强弱通常与金属离子半径成逆相关,与金属内部自由电子密度成正相关。

1.含有阳离子的晶体中一定含有阴离子吗?提示不一定。

如金属晶体中只有阳离子和自由电子,没有阴离子,但有阴离子时,一定有阳离子。

2.金属键强弱的影响因素有哪些?提示由于金属键是产生在自由电子(带负电)和金属阳离子(带正电)之间的电性作用,所以金属阳离子电荷越多,半径越小,则金属键越强。

由于堆积方式影响空间利用率,所以它也是金属键强弱的影响因素之一。

【点拨提升】1.金属键(1)金属键的特征金属键无方向性和饱和性。

晶体中的电子不专属于某一个或几个特定的金属阳离子,而几乎是均匀地分布在整块晶体中,因此晶体中存在所有金属阳离子与所有自由电子之间“弥漫”的电性作用,这就是金属键,因此金属键没有方向性和饱和性。

(2)金属键的强弱比较一般来说,金属键的强弱主要取决于金属元素原子的半径和价电子数。

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。

(3)金属键对物质性质的影响①金属键越强,晶体的熔、沸点越高。

②金属键越强,晶体的硬度越大。

2.金属晶体的性质(1)金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。

(2)熔、沸点:金属键越强,熔、沸点越高。

①同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点升高。

②同主族金属单质,从上到下(如碱金属)熔、沸点降低。

③合金的熔、沸点一般比其各成分金属的熔、沸点低。

④金属晶体熔点差别很大,如汞常温下为液体,熔点很低;而铁常温下为固体,熔点很高。

3.金属晶体物理特性分析(1)金属键没有方向性,当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层发生相对滑动而不会破坏金属键,金属发生形变但不会断裂,故金属晶体具有良好的延展性。

(2)金属材料有良好的导电性是由于金属晶体中的自由电子可以在外加电场作用下发生定向移动。

(3)金属的导热性是自由电子在运动时与金属原子碰撞而引起能量的交换,从而使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。

【例1】下列关于金属键的叙述中,不正确的是()A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用,其实质与离子键类似,也是一种电性作用B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动解析从基本构成微粒的性质看,金属键与离子键的实质类似,都属于电性作用,特征都是无方向性和饱和性;自由电子是由金属原子提供的,并且在整个金属内部的三维空间内运动,为整个金属的所有阳离子所共有,从这个角度看,金属键与共价键有类似之处,但两者又有明显的不同,如金属键无方向性和饱和性。

故选B。

答案 B【变式训练1】1.下列物质的熔点依次升高的是()A.Mg、Na、KB.Na、Mg、AlC.Na、Rb、CaD.铝、铝硅合金解析A项中K+、Na+、Mg2+的半径依次减小,Mg2+的电荷数比K+、Na+的大,故各物质熔点的顺序为K<Na<Mg;同理分析,B项正确;C项中各物质熔点的顺序应为Rb<Na<Ca;D项中各物质熔点的顺序应为铝硅合金<铝。

答案 B2.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,故金属键无饱和性和方向性;金属阳离子和自由电子之间的强烈作用,既包括静电吸引作用,也存在静电排斥作用;金属键中的电子属于整块金属;金属的性质及固体的形成都与金属键的强弱有关。

答案 B3.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C.金属具有良好的导热性能,是因为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解析金属中的自由电子吸收了可见光,又把各种波长的光大部分再反射出来,因而金属一般显银白色光泽;金属具有导电性是因为在外加电场作用下,自由电子定向移动形成电流;金属具有导热性是因为自由电子受热后,与金属离子发生碰撞,传递能量;良好的延展性是因为原子层滑动,但金属键未被破坏。

答案 A分层训练基础练1.下列叙述中,不正确的是()A.金属元素在化合物中一般显正价B.金属元素的单质在常温下均为金属晶体C.金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性D.构成金属的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动解析因金属原子的最外层电子数很少,且原子核对外层电子的引力小,金属原子一般只能失电子,不能得电子,所以在化合物中一般显正价,A项正确;Hg 在常温下为液态,B项错误;金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有的金属原子维系在一起,故金属键无方向性和饱和性,C项正确;自由电子是由金属原子提供的,并且在整个金属内部的三维空间内运动,属于整块固态金属,D项正确。

答案 B2.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、沸点低于钾解析Mg的半径大于Al的半径,且价电子数小于Al的,所以金属键应为Mg<Al,A项错;而Mg与Ca为同一主族,价电子数相同,半径Mg<Ca,故金属键为MgCa,B项错;Ca与K同周期,价电子数Ca>K,故金属键Ca>K,D项错。

答案 C3.在金属晶体中,如果金属原子的价电子数越多,金属阳离子的半径越小,自由电子与金属阳离子间的作用力越大,金属的熔点越高。

由此判断下列各组金属熔点的高低顺序,其中正确的是()A.Mg>Al>CaB.Al>Na>LiC.Al>Mg>CaD.Mg>Ba>Al解析金属原子的价电子数:Al>Mg=Ca=Ba>Li=Na,金属阳离子的半径:r(Ba2+)>r(Ca2+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)>r(Li+),则C正确。

答案 C4.石墨晶体是层状结构(如图)。

以下有关石墨晶体的说法正确的一组是()①石墨中存在两种作用力;②石墨是混合晶体;③石墨中的C为sp2杂化;④石墨熔点、沸点都比金刚石低;⑤石墨中碳原子数和C—C键数之比为1∶2;⑥石墨和金刚石的硬度相同;⑦石墨层内导电性和层间导电性不同;⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2A.全对B.除⑤外C.除①④⑤⑥外D.除⑥⑦⑧外解析①不正确,石墨中存在三种作用力,一种是范德华力,一种是共价键,还有一种是金属键;②正确;③正确,石墨中的C为sp2杂化;④不正确,石墨熔点比金刚石高;⑤不正确,石墨中碳原子数和C—C键数之比为2∶3;⑥不正确,石墨质软,金刚石的硬度大;⑦正确;⑧正确,每个六元环完全占有的碳原子数是6×1/3=2。

答案 C5.下列有关金属的说法正确的是()A.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子B.金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动C.金属原子在化学变化中失去的电子数越多,其还原性越强D.体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的原子个数之比为1∶2解析因金属的价电子受原子核的吸引小,则金属原子中的价电子在晶体中为自由电子,故A错误;金属导电的实质是自由电子定向移动而产生电流的结果,故B错误;金属原子在化学变化中失去电子越容易,其还原性越强,与失电子的多少无关,故C错误;体心立方晶胞中原子在顶点和体心,则原子个数为1+8×18=2,面心立方晶胞中原子在顶点和面心,原子个数为8×18+6×12=4,原子的个数之比为2∶4=1∶2,故D正确。

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