河北省邢台市高中化学第三章晶体结构与性质第三节金属晶体（第2课时）导学案新人教版选修3.doc

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。‎ 5‎ ‎ ‎ ‎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。‎ 5‎ 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。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。‎ ‎ ‎ 探究三 金属晶体的四种堆积模型对比（填表）：‎ 堆积模型 采用这种堆积的典型代表 空间利用率 配位数 晶胞 简单立方 钾型 5‎ 镁型 铜型 ‎【训练案】‎ ‎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 5‎ 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．YBa2Cu3O4 ‎ B．YBa2Cu2O5 ‎ C．YBa2Cu3O5 ‎ D．YBaCu4O4‎ ‎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。‎ 5‎