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1、江苏省南通市海安县实验中学2014高中化学第三章 晶体结构与性质 金属晶体导学案（无答案）新人教版选修3【学习目标】（知识与技能、过程与方法、情感态度价值观（简洁为宜，不必面面俱到）1.知道金属键的含义和金属晶体的结构特点。2.能用金属键理论解释金属的一些物理性质。【教材助读】 1.金属导电与电解质溶液导电有何不同？2.金属晶体中自由电子是如何产生的？对金属的物理性质有何影响？3.金属晶体中粒子是如何维系在一起？预习反馈：晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体构成晶体粒子粒子间的作用力硬度熔沸点溶解性导电性【课堂探究】（学生活动：根据学习内容要求可分别设置自主探究、小组合作、展示交流、归纳小结等环节
2、）学生活动1 学生看书小组合作完成下列填空一、金属键1本质描述金属键本质的最简单理论是“_理论”。该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的_形成遍布整块晶体的“_”，被所有原子所共用，从而把所有金属原子维系在一起。2金属晶体在金属单质的晶体中，原子之间以_相互结合，构成金属晶体的粒子是_和_。学生活动2 学生看书、自主探究、小组合作完成下列填空3金属键的强度差别_，例如，金属钠的熔点较低，硬度较小，而钨是熔点最高的金属，这是由于_不同的缘故。一般来说，金属的_越小，金属键越强，金属的_越多，金属键越强。学生活动3 学生看书、自主探究、小组合作完成下列填空4金属材料有良好的延展性，由于金属键_方向
3、性，当金属受到外力作用时，_而不会破坏金属键；金属材料有良好的导电性是由于金属晶体中的_发生定向移动；金属的热导率随温度升高而降低是由于在热的作用下，_频繁碰撞，阻碍了_的传递。【当堂检测】1金属的下列性质中，不能用晶体结构加以解释的是()A易导电 B易导热 C有延展性 D易锈蚀2在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力就越大，金属的熔、沸点就越高。则下列各组金属熔、沸点的高低顺序，排列正确的是()AMgAlCa BAlNaLiCAlMgCa DMgBaAl3下列叙述正确的是()。A金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，是由于金属原子之间有较强的
4、作用B通常情况下，金属里的自由电子会发生定向移动而形成电流C金属是借助自由电子的运动，把能量从温度高的部分传到温度低的部分D金属的导电性随温度的升高而减弱4金属具有的通性是具有良好的导电性具有良好的传热性具有延展性都具有较高的熔点通常情况下都是固体都具有很大的硬度A. B. C. D. 5、结合金属晶体的结构和性质，回答以下问题：(1)根据下列叙述，判断一定为金属晶体的是_。A由分子间作用力形成，熔点很低B由共价键结合形成网状晶体，熔点很高C固体有良好的导电性、传热性和延展性(2)下列关于金属晶体的叙述正确的是_。A常温下，金属单质都以金属晶体形式存在B金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一
5、定外力作用下，不因形变 而消失C钙的熔、沸点高于钾D温度越高，金属的导电性越好【归纳总结】1.晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体构成晶体粒子粒子间的作用力硬度熔沸点溶解性导电性2.金属晶体通性的原因【问题拓展】金属的物理性质由于金属晶体中存在大量的自由电子和金属离子(或原子)排列很紧密，使金属具有很多共同的性质。(1)状态：通常情况下，除Hg外都是固体。(2)金属光泽：多数金属具有光泽。但除Mg、Al、 Cu、Au在粉末状态有光泽外，其他金属在块状时才表现出来。 (3)易导电、导热：由于金属晶体中自由电子的运动，使金属易导电、导热。(4)延展性(5)熔点及硬度：由金属晶体中金属离子跟自由电子间的
6、作用强弱决定。金属除有共同的物理性质外，还具有各自的特性。颜色：绝大多数金属都是银白色，有少数金属具有颜色。如Au金黄色Cu紫红色Cs银白略带金色。密度：与原子半径、原子相对质量、晶体质点排列的紧密程度有关。最重的为锇(Os)铂(Pt)最轻的为锂(Li)熔点：最高的为钨(W)，最低的为汞(Hg)，Cs，为284Ca为30硬度：最硬的金属为铬(Cr)，最软的金属为钾 (K)，钠(Na)，铯(Cs)等，可用小刀切割。导电性：导电性能强的为银(Ag)，金(Au)，铜 (Cu)等。导电性能差的为汞(Hg)延展性：延展性最好的为金(Au)，Al第三节金属晶体（第二课时）【学习目标】（知识与技能、过程与方
7、法、情感态度价值观（简洁为宜，不必面面俱到）1.能列举金属晶体的基本堆积模型及结构特点。2、了解石墨的结构特点【教材助读】1. 利用16个大小相同的玻璃小球，有序地排列在水平桌面上（二维平面上），要求小球之间紧密接触。可能有几种排列方式2.分摊法计算金属晶体不同晶胞中金属原子的数目及配位数预习反馈：1、二维平面里金属原子有几种排列方式？2、三维空间里金属原子有几种排列方式？3、石墨的性质反映其具有什么样的结构特点？【课堂探究】学生活动1 学生动手在二维空间搭建原子排列方式二、金属原子在二维空间的堆积模型金属原子在二维平面里有两种排列方式，一种是“_”(填“密置层”或“非密置层”)，其配位数为_
8、；另一种是_(填“密置层”或“非密置层”)，其配位数为_。学生活动2 利用动画展示指导学生动手合作在三维空间搭建原子堆积方式三、金属晶体在三维空间的堆积模型金属晶体可看作是金属原子在_空间中堆积而成，有如下基本模式：1简单立方堆积是按“_”(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成，其空间利用率_，晶胞构成：一个立方体，_个原子，如_。2体心立方堆积是按_(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成，晶胞构成：_立方，_个原子，如碱金属。3六方最密堆积和面心立方最密堆积六方最密堆积和面心立方最密堆积是按照_(填“密置层”或“非密置层”)的堆积方式堆积而成，配位数均为_，空间利用率均为_。六方最密
9、堆积：按_方式堆积；面心立方最密堆积：按_方式堆积。学生活动3 根据石墨的性质学生讨论得出石墨的结构特点三、石墨混合晶体1结构特点层状结构(1)同层内，碳原子采用_杂化，以_相结合，形成_平面网状结构。所有碳原子的2p轨道平行且相互重叠，p电子可在整个平面中运动。(2)层与层之间以_。2晶体类型石墨晶体中，既有_，又有_和_，属于_。【当堂检测】1金属原子在二维空间里的放置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6B图(b)为密置层，配位数为4C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2(1)将等径圆球在二维
10、空间里进行排列，可形成密置层和非密置层，在图1所示的半径相等的圆球的排列中，A属于_层，配位数是_；B属于_层，配位数是_。(2)将非密置层一层一层地在三维空间里堆积，得到如图2所示的一种金属晶体的晶胞，它被称为简单立方堆积，在这种晶体中，金属原子的配位数是_，平均每个晶胞所占有的原子数目是_。(3)有资料表明，只有钋的晶体中的原子具有如图2所示的堆积方式，钋位于元素周期表的第_周期第_族，元素符号是_，最外电子层的电子排布式是_。3.右图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构示意图，它是一种体心立方结构。实验测得金属钨的密度为19.30 gcm3，钨的相对原子质量是183.9。假设金属钨原子为等径刚性球，试完成下列问题：(1)每一个晶胞中分摊到_个钨原子。(2)计算晶胞的边长a。(3)计算钨的原子半径r(提示：只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。【归纳总结】1.四种堆积方式比较类型简单立方体心立方钾型面心立方铜型六方堆积镁型配位数晶胞占有的原子数空间利用率（晶胞中原子的体积占晶胞空间的百分率）2.石墨的结构与性质【问题拓展】5