内容正文:
1
专题3 微粒间作用力与物质性质
第一单元
金属键 金属晶体
《顶尖课课练·化学(选择性必修2)物质结构与性质(苏教版)》配套课件
2
01
课前自主学习
02
课堂互动探究
03
课堂即时达标
3
课前自主学习
知识梳理
知识点一 金属键
1.金属键及其本质
定义 __________与__________之间强烈的相互作用
称为金属键
成键微粒 金属阳离子与自由电子
实质 静电作用
特征 无方向性和饱和性
金属离子
自由电子
4
2.金属键与物理性质
(1)金属具有良好的导电性
在外电场作用下,自由电子在金属内部发生__________,从而形成电流。
(2)金属具有良好的导热性
当金属中有温差时,不停运动着的自由电子通过与__________________
___________,把能量从高温区域传到低温区域。
(3)金属具有良好的延展性
当金属受到外力作用时,金属原子之间发生相对滑动,但金属晶体内仍
保持________的作用。
定向运动
金属离子(或金属原子)碰撞
金属键
5
3.金属键强弱及其影响因素
(1)金属的原子化热是指_______________________________________
_________________;金属键的强弱可用__________的大小来衡量。
(2)影响金属键强弱的因素主要有____________________和_________
_________________等。金属元素的__________ 越小,______________
_____________越多,金属键就越强。
金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量
原子化热
金属元素的原子半径
单位体积内自由电子的数目
原子半径
单位体积内自由电子的数目
6
知识点二 金属晶体
1.晶体
定义 内部微粒(原子、离子或分子)在空间呈有规则的
重复排列的固体物质。
晶体微观结构分析 射线衍射图
7
2.晶胞
(1)晶体中能够反映晶体结构特征的基本______单位。
(2)晶胞的上下左右前后无隙并置地排列着无数晶胞,一般来说同一
晶体的所有晶胞的形状及内部结构都是完全______的。
重复
相同
8
3.金属晶体
(1)金属原子通过________形成的晶体称为金属晶体。
(2)金属晶体的堆积方式
金属原子在
平面内的排
列方式
(堆积方
式) _______________________________________________________________________________
________层 ______层
金属键
非密置
密置
9
三维空间中
的堆积 金属晶体可以看作金属原子在__________中按一定规律
堆积而成的
_____________________
__________
堆积 ____________________
__________
堆积 _____________________
__________
堆积 __________________________
______堆积
常见金属晶
体:钋 常见金属晶
体:钠、
钾、铬、
钼、钨 常见金属晶
体:金、
银、铜、铅 常见金属晶
体:镁、锌、
钛
三维空间
简单立方
体心立方
面心立方
六方
10
(3)金属的硬度、熔点、沸点与________的强弱密切相关。金属键越
____,硬度越____,熔、沸点越____。
(4)一般而言,同一主族金属单质的熔点自上而下逐渐______。
(5)金属晶体的堆积方式也会影响硬度及熔、沸点。
(6)不同金属的硬度和熔点相差很大。
(7)合金熔点一般低于成分金属的熔点。
金属键
强
大
高
降低
11
4.均摊法确定晶胞中的微粒数
计算一个晶胞中实际占有的微粒数可以使用均摊法,即某个微粒被<m></m>个
晶胞所共有,那么每个晶胞占有<m></m>该微粒。
对于立方晶体:
微粒在晶胞中的位置 顶点 棱边 面上 内部
一个微粒共用的晶胞数目21 ___ ___ ___ ___
每个晶胞对一个微粒的占有率 _ _ _ _ _ _ ___
8
4
2
1
1
12
知识点三 合金
1.合金:一种金属与另一种或几种金属(或非金属)的融合体。
2.与单组分金属相比,合金的某些性能更优越。
13
问题探索
1.和处于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属 的熔点
和沸点均比金属 的高,这是为什么?
答案 的原子半径比小,价电子数比 多,金属键强,故熔点和沸
点比 高。
14
2.晶体的化学式表达的意义是什么?
答案 晶体的化学式表示的是晶体(或晶胞)中各类原子或离子的最简
整数比,由晶胞构成的晶体,其化学式并不是表示一个分子中含有多少
个原子。
15
3.铜是重要金属, 的化合物在科学研
究和工业生产中具有许多用途。金属铜
的一个晶胞(如图所示)均摊到的原子
数为多少?
答案 4。位于顶角上的铜原子为8个晶胞共有,位于面心上的铜原子为2
个晶胞共有,所以铜晶体中完全属于某一晶胞的铜原子数是4。
16
课堂互动探究
1.下列叙述不正确的是( )
D
A. 金属能导电的原因是自由电子在外电场作用下发生定向运动
B. 金属能导热的原因是自由电子与金属离子通过碰撞传递能量
C. 金属表现出良好延展性的主要原因是金属键没有方向性
D. 金属的原子化热越大,金属性越强
解析 金属的原子化热表示金属键的强弱,与金属性(金属失电子能力)
无关,D错误。
17
2.铁有 、 、 三种晶体结构,下图表示 、 、 三种 晶体在
不同温度下的转化。
(1) 晶体为__________堆积。
面心立方
解析 晶体中的 原子处于顶点与面心,属于面心立方紧密堆积;
18
(2)晶体中,与每个原子距离相等且最近的 原子有___个。
6
解析 晶体中的 原子处于顶点,属于简单立方堆积,与每个铁
原子等距离且最近的 原子有6个;
19
(3)晶体中,与每个原子距离相等且最近的 原子有___个。
8
解析 晶体中,与每个原子距离相等且最近的 原子有8个。
20
3.金属镍与镧 形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图
如图所示,该合金的化学式为______。
解析 晶胞中镧原子数为,镍原子数为 ,所以化学
式为 。
21
课堂即时达标
1.钠钾合金在通常状况下呈液态,可作为原子反应堆的导热剂。以下是
对钠钾合金具有导热性的主要原因的分析,其中正确的是( )
C
A. 钠钾合金的熔点很低 B. 钠、钾原子的电离能都很小
C. 钠钾合金中有自由电子 D. 钠钾合金中有金属离子
22
2.下列关于金属晶体的叙述正确的是( )
B
A. 用铂金做首饰不能用金属键理论解释
B. 固态和熔融时易导电,熔点在 左右的晶体可能是金属晶体
C. 、、 的熔点逐渐升高
D. 温度越高,金属的导电性越好
23
解析 用铂金做首饰利用了金属晶体的延展性,能用金属键理论解释,A
错误;金属晶体在固态和熔融时能导电,其熔点差异很大,故题设条件
下的晶体可能是金属晶体,B正确;一般来说,金属中单位体积内自由
电子的数目越多,金属元素的原子半径越小,金属键越强,故金属键的
强弱顺序为,其熔点的高低顺序为 ,C错误;
金属的导电性随温度的升高而降低,温度越高,其导电性越差,D错误。
24
3.2022年1月12日,《自然》 公布了我国科学家利用高温超导钇
钡铜氧 薄膜发现奇异金属。下列有关说法错误的是( )
D
A. 金属晶体由金属离子和自由电子构成
B. 氧化钡 晶体是离子晶体
C. 基态的价电子排布式为
D. 如图所示晶胞代表的晶体的化学式为
25
解析 金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的,粒子间的结合力为
金属键,所以金属晶体的形成是因为晶体中存在金属离子和自由电子,
A正确;氧化钡含离子键,属于离子化合物,属于离子晶体,B正确;
是29号元素,价电子排布式为,失去1个电子形成 ,其价
电子排布式为,C正确;由均摊法,原子位于顶点和体心,含 原
子数为,原子有4个,则晶体的化学式为 ,D错误。
26
4.碱金属单质的熔点顺序为 ,试用金属晶体结构
的知识加以解释。
______________________________________________________________
____________________________________________________________
______。
、、、、在周期表中同属ⅠA族元素,它们的原子半径逐渐增大,单位体积自由电子数逐渐减少,金属键逐渐减弱,故熔点越来
越低
27
$$