第三节金属晶体。
学习目标][知识梳理]
1.在金属单质的晶体中,原子之间以相互结合。描述金属键本质的最简单理论是理论。 构成金属晶体的粒子是___和。
2.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。
在①铝②硅③铝硅合金三种晶体中,它们的熔点从低到高的顺序是。
3.金属材料有良好的延展性是由于金属材料有良好的导电性是由于金属的热导率随温度升高而降低是由于。
4. 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。
5.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。
[方法导引]
1.金属晶体性质及理论解释。
2.金属晶体的熔点变化规律。
金属晶体熔点差别较大,汞在常温下是液体,熔点很低(-38.9℃),而钨的熔点高达3410℃.这是由于金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子的作用力不同而造成的差别.
一般情况下(同类型的金属晶体),金属晶体的熔点由金属阳离子半径、所带的电荷数、自由电子的多少而定.金属离子半径越小,所带的电荷越多,自由电子越多,金属键越强,熔点就越高.例如,熔点:nana>k>rb>cs.
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.关于晶体的下列说法正确的是( )
a、在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。
b、在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子。
c、原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。
d、分子晶体的熔点一定比金属晶体的低。
解析:只有认识四类晶体物理性质差异的本质原因才能对此题进行正确判断。在四类晶体中,金属晶体的结构及物理性质最特殊,应予重视。
金属晶体中,构成晶体的微粒既有金属原子,又有金属阳离子,且二者不断转换,晶体中自由电子与金属离子间的电性作用形成了金属键。因此晶体中有阳离子,不一定有阴离子,如金属晶体。金属键强弱相差很大(主要由阳离子半径大小决定),因此金属晶体的熔、沸点、硬度等物理性质相差极大,它与其他类晶体相比很特殊,有的晶体熔沸点很低,甚至小于分子晶体如金属汞、碱金属等;有的金属熔沸点很高,甚至高于原子晶体如金属钨。
答案:a例3.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。
解析:a、对于变价金属中,较低价态的金属离子既有氧化性,又有还原性,如fe2+。b、金属元素的原子只具有还原性,故在化合物中只显正价。
c、金属元素有的有变价,有的无变价,如na+。d、金属汞常温下为液体。
答案:b。例4.
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,且据研究表明,一般说来金属原子半径越小,价电子数越多,则金属键越强.由此判断下列说法错误的是( )
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.钙的熔沸点高于钾。
解析:价电子数al>mg,原子半径al<mg,所以al的金属键更强,所以a的说法错误.mg和ca的价电子数相同,而原子半径mg<ca,所以金属键的强弱mg>ca,所以b的说法错误.价电子数mg>k,原子半径mg<ca<k,所以c的说法正确.价电子数ca>k,原子半径ca<k,所以d的说法也正确.
答案:ab[基础训练]
1.下列有关金属元素的特征叙述正确的是( )
a.金属元素的原子具有还原性,离子只有氧化性。
d.金属元素的化合价一定显正价。
c.金属元素在不同化合物中的化合价均不相同。
d.金属元素的单质在常温下均为金属晶体。
2.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金属晶体。
3.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.易导电 b.易导热c.有延展性 d.易锈蚀。
4.下列晶体中由原子直接构成的单质有 (
a.白磷 b.氦c.金刚石 d.金属镁
5.金属具有延展性的原因是( )
a.金属原子半径都较大,价电子较少。
b.金属受外力作用变形时,金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用。
c.金属中大量自由电子受外力作用时,运动速度加快。
d.自由电子受外力作用时能迅速传递能量。
6.下列说法不正确的是( )
a.金属单质的熔点一定比非金属单质高。
b.离子晶体中不一定含有金属元素
c.在含有阳离子的晶体中,一定含有阴离子。
d.含有金属元素的离子不一定是阳离子
7.金属晶体的形成是因为晶体中存在( )
a.金属离子间的相互作用b.金属原子间产生相互作用
c.金属离子与自由电子间的相互作用 d.金属原子与自由电子间的相互作用
8. 关于金属元素的特征,下列叙述正确的是( )
金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性 ②金属元素在化合物中一般显正价 ③金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱 ④金属元素只有金属性,没有非金属性 ⑤价电子越多的金属原子的金属性越强
a.①②b.②③c.①⑤d.全部。
9.金属的下列性质中,与自由电子无关的是 (
a.密度大小 b.容易导电 c.延展性好 d.易导热
10.下列有关金属的叙述正确的是( )
a.金属元素的原子具有还原性,其离子只有氧化性。
b.金属元素的化合价—般表现为正价。
c.熔化状态能导电的物质—定是金属的化合物。
d.金属元素的单质在常温下均为金属晶体。
11.下列叙述正确的是 (
a.原子晶体中可能存在离子键b.分子晶体中不可能存在氢键。
c.在晶体中可能只存在阳离子不存在阴离子 d.金属晶体导电是金属离子所致。
12.金属能导电的原因是( )
a.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
b.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
c.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
d.金属晶体在外加电场作用下可失去电子
13.下列叙述正确的是 (
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。
14.在核电荷数1~18的元素中,其单质属于金属晶体的有属于分子晶体的有属于原子晶体的有。
15. 简要填空:
1)金属导电是的结果.
2)金属导热是的结果.
3)金属抽成丝或压成薄板是金属受到外力作用,紧密堆积的原子(离子)层发生了而金属离子和自由电子之间的没有改变.
16. 碱金属单质的熔点顺序为li>na>k>rb>cs,试用金属晶体结构的知识加以解释.
17..在金属晶体中存在的粒子是和通过形成的单质晶体叫做金属晶体.
18..(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。19. 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。
20.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。
拓展提高]21.晶胞是晶体中最小的重复单元.已知铁为面心立方晶体,其结构如下图甲所示,面心立方的结构特征如下图乙所示.若铁原子的半径为,试求铁金属晶体中的晶胞长度,即下图丙中ab的长度为m.
高二化学金属晶体教案
第三节金属晶体。第一课时。教学目标 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。教学难点 金属键和电子气理论。教学重点 金属具有共同物理性质的解释。教学方法 对比 诱导 分析 观察 推理 归纳相结合。教学过程 课后阅读材料。1 超导体 类急待开发的材料。一般说来,金...
高三化学复习晶体结构
教学目标。知识技能 熟悉三类晶体的代表物结构 学会在晶体中寻找晶胞 学会计算晶体中各种微粒的个数之比。能力培养 通过晶体 或晶胞 结构的观察,提高学生的观察能力。通过对 晶胞 概念的阐述,力求学生能够想象整个晶体结构,培养学生的想象能力。通过分析 晶体中的每个微粒为几个晶胞所共有 计算 晶体中原子的...
高三化学晶体结构复习
一 基本概念。1 化学键的定义。2 化学键的基本类型。3 晶体的定义。4 晶胞的定义。5 常见的晶体基本类型 晶体的分类依据。二 主要内容。一 离子晶体。1 离子晶体的定义。2 离子晶体的特点。3 常见的离子晶体。4 氯化钠 氯化铯的晶体结构。二 分子晶体。1 分子晶体的定义。2 分子晶体的特点。3...