高中化學蘇教版同步課堂配套課件專題3第一單元金屬鍵金屬晶體.ppt

,課前預習 巧設計,名師課堂 一點通,創(chuàng)新演練 大沖關,考 點一,課堂10分鐘練習,設計 1,考 點二,設計 2,課下30分鐘演練,課堂5分鐘歸納,第一單元,專題3,考 點三,一、金屬鍵與金屬特性 1金屬鍵 (1)概念： 和 之間的強烈的相互作用，稱為金屬鍵。 (2)形成： 金屬原子的部分或全部外圍電子受 的束縛比較弱，在金屬晶體內(nèi)部，它們可以從原子上“ ”下來，形成自由流動的 ，金屬原子失去部分或全部 形成金屬離子。,金屬離子,自由電子,原子核,脫落,外圍電子,電子,(3)影響因素： 影響金屬鍵強弱的主要因素有金屬元素的 、單位體積內(nèi) 的數(shù)目等。,原子半徑,自由電子,2金屬特性,固定的方向性,定向運動,自由電子,金屬離子,自由電子,金屬離子,方向性,滑動,金屬鍵,二、金屬晶體 1含義 (1)晶體：具有 的固體，晶體外形規(guī)則是其內(nèi)部結構規(guī)則的外部表現(xiàn)，構成晶體的粒子的排列是有規(guī)則的。 (2)晶胞：能夠反映 的基本重復單位，它在空間是 延伸的。 2金屬晶體中原子的堆積方式 金屬晶體中的原子在空間中的堆積方式有 。,規(guī)則的幾何外形,晶體結構特征,連續(xù)重復,六方堆積、,面心立方堆積、體心立方堆積和簡單立方堆積,3合金 (1)概念：由 或 混合形成具有金屬性質(zhì)的物質(zhì)稱為合金。如鈉鉀合金、銅鋅合金等。 (2)合金的性質(zhì)： 合金的熔、沸點一般比組成它的各成分金屬的熔、沸點 。 形成合金后硬度、強度 (一般情況下)。,金屬與金屬,金屬與非金屬,增大,低,1判斷題 (1)金屬元素的原子具有還原性，離子只有氧化性 ( ) (2)金屬元素在化合物中的化合價一定顯正價 ( ) (3)金屬元素在不同化合物中的化合價均不相同 ( ) (4)金屬元素的單質(zhì)在常溫下為金屬晶體 ( ) (5)金屬離子與自由電子之間的強烈作用，在一定外力作用下，不因形變而消失 ( ),(6)鈣的熔、沸點低于鉀 ( ) (7)溫度越高，金屬的導電性越好 ( ) (8)金屬晶體中自由電子專屬于某個金屬離子 ( ) (9)金屬晶體中原子的排列方式均為密堆積，空間利用率相同 ( ) (10)金屬鍵越強、金屬晶體的硬度越大，熔沸點越高 ( ) 答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10),2連線題,答案：A(4) B(1) C(2) D(3),3在核電荷數(shù)118的元素中，其單質(zhì)屬于金屬晶體的有 _；金屬中，密度最小的是_，地殼中含量最多的是_，熔點最低的是_，既能與酸反應又能與堿反應的金屬元素是_，單質(zhì)還原性最強的是_。 解析：金屬元素在元素周期表中的位置，一般可根據(jù)周期序數(shù)和主族序數(shù)來推斷。凡是周期序數(shù)大于主族序數(shù),的元素，均為金屬元素；若兩序數(shù)相等的元素一般為既能與酸反應又能與堿反應的金屬元素(H除外)，但其單質(zhì)仍為金屬晶體，例如Al、Be；周期序數(shù)小于主族序數(shù)的元素一般為非金屬元素。 答案：Li、Be、Na、Mg、Al Li Al Na Be、Al Na,4.(1)將等徑圓球在二維空間里進行排列，可形成密置層和 非密置層。在如圖甲所示的半徑相等的圓球的排列中，A屬于_層，配位數(shù)是_；B屬于_層，配位數(shù)是_。 (2)將非密置層一層一層地在三維空間里堆積，得到如圖乙所示的一種金屬晶體的晶胞，它被稱為簡單立方堆積。在這種晶體中，金屬原子的配位數(shù)是_。,(3)有資料表明，只有釙的晶體中的原子具有如圖乙所示的堆積方式。釙位于元素周期表的第_周期_族，元素符號是_，價電子層的電子排布式是_。 解析：該題考查的是金屬的堆積模型。在晶體粒子堆積的空間里，一個原子或離子周圍所緊鄰的原子或離子的數(shù)目稱為配位數(shù)。 答案：(1)非密置 4 密置 6 (2)6 (3)6 A Po 6s26p4,1金屬鍵的定義 (1)金屬晶體中金屬離子與自由電子之間的強烈的相互作用稱為金屬鍵。 (2)成鍵微粒：金屬離子和自由電子。 (3)成鍵條件：金屬單質(zhì)或合金。 2金屬鍵的本質(zhì) 金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整塊晶體的自由電子，被晶體中的所有原子共用，從而將所有的金屬原子維系在一起，形成“巨分子”。,3金屬鍵的強弱 (1)金屬鍵的強弱是指金屬離子與自由電子之間的作用力的大小。 (2)金屬離子的半徑越小，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目越大，金屬鍵越強。 (3)金屬鍵強的金屬晶體熔點高、硬度大。由于不同金屬鍵的強度相差很大，不同金屬的熔沸點、硬度相差也很大。 (4)金屬鍵的強弱可以用金屬原子化熱等來衡量，金屬原子化熱是指1 mol金屬固體完全氣化成相互遠離的氣態(tài)原子時吸收的能量。金屬原子化熱數(shù)值小時，其熔點低，質(zhì)地軟；反之，則熔點高，硬度大。,例1 金屬晶體中的金屬鍵越強，其硬度越大，熔、沸點越高，且據(jù)研究表明，一般來說，金屬原子半徑越小，價電子數(shù)越多，則金屬鍵越強。由此判斷下列說法錯誤的是 ( ) A鎂的硬度大于鋁 B鎂的熔、沸點低于鈣 C鎂的硬度大于鉀 D鈣的熔、沸點高于鉀,解析 鎂和鋁的電子層數(shù)相同，價電子數(shù)AlMg，離子半徑Al3Mg2，金屬鍵強度MgCa，B不正確。同理可知硬度MgK；鈣和鉀位于同一周期，價電子數(shù)CaK，電荷數(shù)Ca2K，離子半徑KCa2，金屬鍵強度CaK，故熔、沸點CaK。 答案 AB,金屬熔點的高低和硬度大小與金屬鍵的強弱有關，而金屬鍵的強弱與金屬原子的半徑和單位體積內(nèi)自由電子數(shù)有關，金屬原子半徑越小、單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多，金屬鍵越強，金屬的熔沸點越高、硬度越大。由此還可得出，同周期元素的金屬單質(zhì)，從左到右，熔沸點逐漸升高、硬度逐漸增大；同主族元素的金屬單質(zhì)，從上到下，熔沸點逐漸降低、硬度逐漸減小。,1金屬晶體中原子平面堆積模型,金屬晶體中原子是以緊密堆積的形式存在的。,2金屬晶體的堆積模型,例2 鐵有、三種同素異形體，晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為_，、兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為_。,答案 4 43,1晶體的結構 在微觀空間里晶體中的原子是有序排列的，因此，描述其排列方式時，只需在晶體微觀空間里取出一個基本單元即可。一般來說，晶胞都是平行六面體。整塊晶體可以看作是數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成；所謂“無隙”，是指相鄰晶胞之間沒有任何空隙；所謂“并置”，是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。,2計算方法(均攤法) (1)立方體晶胞。,觀察上圖立方體晶胞，立方體晶胞中原子的計算方法如下： 頂點原子計算1/8； 棱邊原子計算1/4； 面上原子計算1/2； 內(nèi)部原子計算為1。,(2)六棱柱晶胞(由三個平行六面體組成)。 若如右圖六棱柱狀晶胞，計算方法如下： 頂點原子計算1/6； 棱邊原子計算1/3； 面上原子計算1/2； 內(nèi)部原子計算為1。 若此晶胞所有原子相同，則此晶胞中含有6個原子。,例3 (1)如圖所示為二維平面晶 體示意圖，所表示的化學式為AX3的 是_。,(2)如圖為一個金屬銅的晶胞，請完成以下各題。 該晶胞“實際”擁有的銅原子 數(shù)是_個。 該晶胞稱為_。(填序號) A六方晶胞 B體心立方晶胞 C面心立方晶胞,此晶胞立方體的邊長為a cm，Cu的相對原子質(zhì)量為64，金屬銅的密度為 g/cm3，則阿伏加德羅常數(shù)為_(用a，表示