3.1 金属键 金属晶体（备学案）-【上好课】2021-2022学年高二化学同步备课系列（苏教版2019选择性必修2）

3.1.2 金属晶体 【学习目标】 1．能借助模型说明常见金属晶体中晶胞的构成。 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。 3．理解金属晶体的堆积模型，并能用均摊法分析晶胞组成。 4．能举例说明合金的优越性能。 【基础知识梳理】 一、晶体和晶胞 1．晶体 (1)概念 内部粒子(原子、离子或分子)在空间呈现__________重复排列，外观具有__________________的固体物质。通常条件下，金属单质及其合金属于晶体。 (2)根据________________，能推知晶体内部的微观结构。 2．晶胞 (1)概念：能够反映晶体结构特征的______________。金属晶体是金属晶胞在空间_______________而形成的。 (2)研究晶体的结构只需重点研究其__________的结构。 3．金属晶体 (1)概念：金属晶体是金属原子通过__________形成的晶体。 (2)金属晶体的成键粒子是__________和__________。成键粒子之间的相互作用是__________。 二、金属晶体的原子结构模型 1．金属原子在在二维空间的排列方式 (1)金属晶体中的原子可以看成直径相等的球体，在平面上（即二维空间），有两种堆积方式： 图① 图② 图①的堆积方式为__________，原子的配位数为______；图②的堆积方式为__________，原子的配位数为________。 (2)金属晶体的配位数：指距离某个原子__________且距离__________的原子个数。 2．金属晶体的堆积方式 图③ 图④ 图⑤ 图⑥ (1)图③所示的堆积方式为__________堆积，配位数为______。实例：钋。 (2)图④所示的堆积方式为__________堆积，配位数为______。实例：钠、钾、铬、钼、钨等。 (3)图⑤所示的堆积方式为__________堆积，配位数为______。实例：金、银、铜、铅等。 (4)图⑥所示的堆积方式为__________堆积，配位数为______。实例：镁、锌、钛等。 3．平行六面体晶胞中微粒数目的计算——均摊法 (1)晶胞的顶点原子是______个晶胞共用； (2)晶胞棱上的原子是______个晶胞共用； (3)晶胞面上的原子是______个晶胞共用； (4)晶胞体心的原子是______个晶胞共用。 三、合金 1．合金的概念 一种金属与另一种或几种__________（或__________）的融合体。与单组分金属相比，合金的某些性能更优越。 2．合金的性质 (1)一般说来，合金的熔点__________组成它的各成分金属的熔点。 (2)一般情况下，合金的硬度__________成分金属的硬度。 【课堂检测】 1．下列关于晶体的说法正确的是（ ） A．晶体和非晶态物质的本质区别是是否具有规则的几何外形 B．晶体和非晶态物质都具有固定的熔点 C．晶胞中任何一个微粒都属于该晶胞 D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成 2．金属原子在二维空间里的放置有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 3．某物质的晶体中，含A、B、C 3种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面心上的B原子未画出)，晶体中A、B、C的原子个数比为(　　) A．1∶3∶1 B．2∶3∶1 C．2∶2∶1 D．1∶3∶3 4．1 183 K以下纯铁晶体的基本结构单元如图甲所示，1 183 K以上纯铁晶体的基本结构如图乙所示，在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。 (1)纯铁晶体中铁原子以________键相互结合。 (2)在1 183 K以下的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子有________个；在1 183 K以上的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子有________个。 【例1】已知某晶体晶胞如图所示，则该晶体的化学式为(　　) A．XYZ　　　　　 B．X2Y4Z C．XY4Z D．X4Y2Z 【例2】用X射线研究某金属晶体，测得其立方晶胞的边长为360 pm，此时金属的密度为9.0 g·cm－3。试回答： (1)此晶胞中含金属原子________个。 (2)每个晶胞的质量是________g。 (3)此金属的相对原子质量为_____