2018-2019学年高二化学人教版选修3导学精品第3章 晶体结构与性质 第3节

发布时间:2021-08-01 04:28:10

新课标导学 化 学 选修③ ·人教版 第三章 晶体结构与性质 第三节 金属晶体 1 2 3 4 5 6 7 新课情境呈现 课前新知预* 预*自我检测 课堂探究研析 学科核心素养 课堂达标验收 课 时 作 业 新课情境呈现 ? 在广东省某一山区的村寨里,前些年连续出生的净是女孩,人们 急了,照这样下去,这个地区岂不变成女儿国了吗?有的人求神 拜佛,也无济于事。有位风水老者说道:“地质队在后龙山寻矿, 把龙脉破坏了,这是风水的报应啊!”于是,迷信的村民千方百 计地找到了原来在此地探矿的地质队,闹着要他们赔“风水”。 地质队又回到了这个山寨,进行了深入的调查,终于找到了原因。 原来是在探矿的时候,钻机把地下含铍的泉水引了出来,扩散了 铍的污染,使饮用水的铍含量大为提高,长时间饮用这种水,就 会导致生女而不生男。经过治理,情况得到了好转,在“女儿国” 里又生出男孩了。 ? 卫星、飞船、飞机、大炮和生活用品都离不开金属,为什么金属 具有优良的导电、导热、延展性?构成金属的粒子是什么?金属 晶体内部的作用力是什么? 课前新知预* ? 一、金属键与金属晶体 ? 1.金属键: ? 2.金属晶体, ? (1)概念:原子间以 金属键 结合形成的 _______ 晶体。 ? (2)用电子气理论解释 金属的性质: ? ? ? ? 二、金属晶体原子的堆积模型 1.二维空间模型: (1)非密置层。 4 配位数为________ ,如图所示: ? (2)密置层。 6 ? 配位数为________ ,如图所示: ? ? ? ? 2.三维空间模型: (1)非密置层在三维空间堆积。 ①简单立方堆积。 同一条直线上 相邻非密置层原子的原子核在_______________ 的堆积, 钋(Po) 采用这种堆积方式,其空间利用率太低。 只有金属________ ? ②体心立方堆积。 下层的金属原子形成的凹穴 ? 将上层金属原子填入__________________________ 中,并 使非密置层的原子稍稍分离。其空间的利用率比简单立方 高 堆积______ ,属于该堆积方式的主要有碱金属等。 ? (2)密置层在三维空间堆积。 ? ①六方最密堆积。 ABABABAB ? 如图所示,按_______________……的方式堆积。 ? ②面心立方最密堆积。 ABCABCABC ? 如图所示,按 _______________……的方式堆积。 ? 三、混合晶体——石墨晶体 ? 1.结构特点——层状结构: 共价键 sp2 杂化,以________ ? (1)同层内,碳原子采用_____ 相结合形 正六边形 成__________ *面网状结构。所有碳原子的p轨道*行且 相互重叠,p电子可在整个*面中运动。 范德华力 ? (2)层与层之间以___________ 相结合。 ? 2.晶体类型。 共价键 ,又有________ 金属键 和_________ 范德华力 , ? 石墨晶体中,既有________ 混合晶体 。 属于________ 预*自我检测 ? 1.思考辨析: ? (1)晶体中有阳离子一定有阴离子。( × ) ? (2)金属在拉成丝或者压成薄片的过程中,金属键遭到了破 坏。 ( × ) ? (3)金属导电与电解质溶液导电本质相同。( × ) ? (4)金属晶体绝大多数采用密堆积方式。 ( √ ) ? (5)金属晶体中自由电子专属于某个金属离子。( × ) ? ? ? ? ? ? 2.(2018·宁夏石嘴山月考)下列晶体属于A1型最密堆积的是( A ) A.干冰、氯化钠、金属铜 B.硫化锌、金属镁、氮化硼 C.水晶、金刚石、晶体硅 D.硫化锌、氯化钠、金属镁 解析:A、干冰、NaCl、Cu为面心立方堆积即A1型。B、硫化锌为 面心立方堆积即A1型,A正确,Mg为A3型,氮化硼为原子晶体,不 符合紧密堆积原则,B错误。C、水晶、金刚石、晶体硅均为原子 晶体,不符合密堆积原则,C错误。D、氯化钠、硫化锌为面心立 方堆积即A1型、金属镁为A3型,D错误。正确答案为A。 ? ? ? ? ? ? 3.下列有关金属晶体的说法中不正确的是( D ) 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 解析: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%。因此简单方式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。 ? 4.金属晶体堆积密度大,原子配位数大,能充分利用空 间的原因是( D ) ? A.金属原子价电子数少 ? 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:金属键无方向性和饱和性,使原子采取最大的密堆 积方式进行。 ? 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 ) ? A.3︰2︰1 ? B.11︰8︰4 ? C.9︰8︰4 ? D.21︰14︰9 解析:本题考查晶胞中微粒数的计算方法,用均摊法计算。晶胞 a 中所含原 1 1 1 1 子=12× +2× +3=6,晶胞 b 中所含原子=8× +6× =4,晶胞 c 中所含原 6 2 8 2 1 子=8× +1=2。 8 ? 6.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,如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 D ? ( ) ? A.10 ? B.18 ? C.24 ? D.14 ? 解析:石墨晶体中最小的碳环为六元环,每个碳原子为3 个六元环共用

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