【学习目标】
1.知道金属键的涵义
2.能用金属键理论解释金属的物理性质
3.能列举金属晶体的基本堆积模型
【课前版】
一、金属键
1.金属晶体定义:由 和 通过 键形成的具有一定几何外形的晶体。
2.构成微粒: 和 。
3.微粒间的作用力: 键。
4.金属的物理通性(用电子气理论解释)
物理性质
① 导电性: 在外加电场作用下定向移动,所以能导电。
比较电解质溶液、金属晶体导电的区别
类别 | 电解质溶液 | 金属晶体 |
导电粒子 | ||
过程 (填化学变化、 物理变化) | ||
温度影响 | 温度越高,导电能力越 | 温度越高,导电能力越 |
延展性: 相对滑动,金属离子与自由电子仍保持相互作用。
④ 硬度和熔沸点:与金属键的强弱有关。
一般规律:原子半径越小、金属键就越
价电子数(即阳离子的的电荷)越 ,金属键就越 。
金属键的强弱影响金属晶体的物理性质。金属键越强,硬度就越 ,熔沸点就越 。
5. 形成金属晶体的物质类别: 及其 。
合金的熔点一般比成分金属的熔点 ,但合金的硬度、强度一般比成分金属
【课堂版】
小组探究
1.几种化学键的比较
类型
比较 | 离子键 | 共价键 | 金属键 | ||
非极性键 | 极性键 | 配位键 | |||
本质 | |||||
成键条件(元素种类) | |||||
特征 | |||||
表示方式 (电子式) | - | ||||
存在 |
(1)导电性:
(2)导热性:
(3)延展性
3、金属晶体的原子堆积模型
类型 | 简单立方 | 体心立方 钾型 | 面心立方 铜型 | 六方堆积 镁型 |
代表金属 | ||||
配位数 (晶体结构中,与任何一个原子最近的原子数目) | ||||
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) |
1.构成金属晶体的微粒是
A.原子 B.分子 C.金属阳离子 D.金属阳离子和自由电子
2.金属键具有的性质是
A.饱和性 B.方向性 C.无饱和性和方向性 D.既有饱和性又有方向性
3.金属键是正、负电荷之间的
A.相互排斥 B.阴、阳离子之间的相互作用
C.相互吸引 D.相互排斥和相互吸引,即相互作用
4.金属具有的通性是
①具有良好的导电性 ②具有良好的传热性 ③具有延展性 ④都具有较高的熔点 ⑤通常状况下都是固体 ⑥都具有很大的硬度
A.①②③ B.②④⑥ C.④⑤⑥ D.①③⑤
5.金属晶体堆积密度大,原子配位数高,能充分利用空间的原因是
A.金属原子价电子数少 B.金属晶体中有自由电子
C.金属原子的原子半径大 D.金属键没有饱和性和方向性
6.下列金属的晶体结构类型都属于面心立方最密堆积型的是
A. Li、Na、Mg、Ca B. Li、Na、K、Rb
C. Ca、Pt、Cu、Au D. Be、Mg、Ca、Zn
7.金属晶体的熔沸点之间的差距是由于
A.金属键的强弱不同 B.金属的化合价的不同
C.金属的晶体中电子数的多少不同 D.金属的阳离子的半径大小不同
8.金属的下列性质中,不能用金属的电气理论加以解释的是
A.易导电 B.易传热 C.有延展性 D.易锈蚀
9.金属晶体具有延展性的原因
A.金属键很微弱 B.金属键没有饱和性
C.密堆积层的阳离子容易发生滑动,但不会破坏密堆积的排列方式,也不会破坏金属键
D.金属阳离子之间存在斥力
※10.金属晶体能传热的原因
A.因为金属晶体的紧密堆积 B.因为金属键是电子与电子之间的作用
C.金属晶体中含自由移动的电子 D.金属晶体中的自由移动的阳离子
第三金属晶体 课后作业
1.金属晶体的形成原因是因为晶体中存在
金属原子 金属阳离子 自由电子 阴离子
A.只有 B.只有 C. D.
2.在单质的晶体中一定不存在的微粒是
A.原子 B.分子 C.阴离子 D.阳离子
3.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
4.下列不属于金属晶体共性的是
A.易导电 B.易导热 C.有延展性 D.高熔点
5.金属晶体的下列性质,不能用金属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
6.下列叙述不正确的是
A.金属单质在固态或液态时均能导电 B.晶体中存在离子的一定是离子晶体
C.金属晶体中的自由电子属于整个金属共有
D.钠比钾的熔点高,是因为金属钠晶体中的金属键比金属钾晶体中金属键强
7.下列关于金属晶体导电的叙述中,正确的是
A.金属晶体内的自由电子在外加电场条件下可以发生移动
B.在外加电场的作用下,金属晶体内的金属阳离子相对滑动
C.在外加电场作用下,自由电子在金属晶体内发生定向运动
D.温度越高,金属导电性越强
8.某固体仅由一种元素组成,密度为5.0g/cm3,用射线研究该固体的结构时得知:在边长为10-7cm的正方体中含有20个原子,则此元素的相对原子质量最接近下列数据中的
A.32 B.120 C.150 D.180
9. 下列金属的密堆积方式,对应晶胞都正确的是
A. Na、A1、体心立方 B. Mg、A2、六方
C. Ca、A3、面心立方 D. Au、A1、面心立方
10、下列物质中,不属于合金的是
A.黄铜 B.生铁 C.不锈钢 D.水银
11.下列物质的熔沸点依次升高的是
A.K、Na、Mg、Al B.Li、Na、Rb、Cs C.Al、Mg、Na、K D.C、K、Mg、Al
12.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固体
13.在下列有关晶体的叙述中错误的是
A.分子晶体中,一定存在极性共价键
B.原子晶体中,只存在共价键
C.金属晶体的熔沸点均很高
D.稀有气体的原子能形成分子晶体
14. 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
15.金属钾晶体为体心立方结构,则在单位晶胞中钾原子的个数是
A.4 B.3 C.2 D.1
16.金属晶体的中金属原子的堆积基本模式有
A.1 B.2 C.3 D.4
17.仔细观察右图这种堆积方式是
A.钾型 B.简单立方 C.镁型 D.铜型
18.下列排列方式是镁型堆积方式的是
A.ABCABCABC B.ABABAB
C.ABBAABBA D.ABCCBAABCCBA
19.下列金属晶体采取的堆积方式是铜型的是
A.Ag B.Fe C.Zn D.Po
20.金属晶体的基本堆积方式中空间利用律最高的是
A.简单立方 B.钾型 C.镁型 D.铜型
21.从严格意义上讲石墨属于
A.分子晶体 B.原子晶体 C.混合晶体 D.金属晶体
22.下列有关金属晶体的判断正确的是
A.简单立方、配位数6、空间利用律68% B.钾型、配位数6、空间利用律68%
C.镁型、配位数8、空间利用律74% D.铜型、配位数12、空间利用律74%
23.下列有关晶体的叙述正确的是
A.金属晶体含有金属阳离子和自由电子 B.原子晶体一定是单质
C.分子晶体一定是化合物 D.金属晶体的硬度>原子晶体的硬度>分子晶体的硬度
24.下列说法正确的是
A.晶体是具有一定几何外观的,所以汞不属于金属晶体
B.金属一般具有较高的硬度,而钠可以用小刀切,但钠属于金属晶体
C.塑料具有一定延展性,所以属于金属晶体
※D.金属晶体一般具有较高的硬度,所以金刚石属于金属晶体
25.科学家发现的钇钡铜氧化合物在90K具有超导性,若该化合物晶体的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式可能是
A.YBa2Cu3O4 B.YBa2Cu2O5
C.YBa2Cu3O5 D.YBaCu4O4
26.某晶体有金属光泽,熔点较高,能否由此判断该晶体是否属于金属晶体 (填“能”或“不能”),判断该晶体是否属于金属晶体的最简单的实验方法是 。
27.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_____ __。