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课件网) 专题3 微粒间作用力与物质性质 第一单元 第2课时 金属晶体 素 养 目 标 1.能借助模型说明常见晶体中晶胞的构成。理解金属晶体的堆积模型,并能用切割法分析晶胞组成,培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 2.了解合金的性质,会举例说明合金的优越性能,培养科学态度与社会责任的化学核心素养。 基础落实·必备知识全过关 重难探究·能力素养全提升 目 录 索 引 基础落实·必备知识全过关 金属晶体 1.相关概念 (1)晶体:内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质称为晶体。通常条件下,大多数金属单质属于晶体。 (2)晶胞:能够反映晶体结构特征的 。金属晶体是金属晶胞在空间连续重复延伸而形成的。 (3)金属晶体:通过 与 之间的强烈的相互作用而形成的晶体。 基本重复单位 金属阳离子 自由电子 2.金属晶体的常见堆积方式 (1)金属原子在二维平面中放置的两种方式 金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。把它们放置在平面上(即二维空间里),可有两种方式———a: ,b: (如图所示)。 非密置层 密置层 (2)金属晶体的原子在三维空间里的4种堆积方式 金属原子在三维空间按一定的规律堆积,有4种基本堆积方式。 简单立方 体心立方 面心立方 六方 3.立方体晶胞中微粒数目的计算 (1)晶胞顶点的原子是 个晶胞共用; (2)晶胞棱上的原子是 个晶胞共用; (3)晶胞面上的原子是 个晶胞共用; (4)晶胞体心的原子是 个晶胞共用。 4.合金 (1)定义:由 或 混合形成具有金属性质的物质称为合金。 (2)合金的性质 ①合金的熔、沸点一般比组成它的各成分金属的熔、沸点 。 ②形成合金后硬度、强度 (一般情况下)。 8 4 2 1 金属与金属 金属与非金属 低 增大 教材阅读 想一想阅读教材“在金属晶体中,金属原子如同半径相等的小球一样”等连续三段。 思考:晶胞是能够反映晶体结构特征的基本重复单位,不同的金属晶体中,晶胞的大小和形状是否相同 提示 相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同,不同晶体中,晶胞的大小和形状不一定相同。 易错辨析 判一判 (1)晶胞是晶体的最小重复单元。( ) (2)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。( ) 提示 不同晶体的结构不同,所以其晶胞大小和形状不一定都相同。 (3)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。( ) 提示 晶胞顶点、棱及面上的粒子都和其他晶胞共用,所以并非任何一个粒子都只属于该晶胞。 (4)钋的晶胞为简单立方堆积,则一个晶胞中含有1个钋原子。( ) √ × × √ 重难探究·能力素养全提升 探究一 晶胞结构和晶胞中微粒数的计算 情境探究 人们最初对晶体的认识完全是理性思考的结果。法国的结晶学家阿羽衣依据晶体具有沿一定晶面碎裂的性质,对晶体的微观结构做了合理而大胆的设想,于1784年提出晶体是由具有多面体形状的晶胞平行而无间隙地堆积而成的。阿羽衣的思想被法国物理学家布拉维发展为空间点阵学说,即构成晶体的粒子按一定规则排列为空间点阵结构。 俄国的费多罗夫、德国的熊富利斯和英国的巴洛三位科学家分别于1890年、1891年和1894年以晶体结构周期性重复单位为基础,推导出描述晶体空间排列的对称性理论———230种空间群。这些思考完全是在不能测定晶体内部结构的情况下产生的,科学和技术的发展后来完全证实了上述理性思考的正确性。 空间点阵 1.在平行六面体晶胞中顶点上的原子是否都只属于该晶胞 2.晶体与晶胞的关系是怎样的 如何理解晶体结构中“周期性重复单位” 提示 不是。构成晶体的微粒是“无隙并置”的,顶点上的原子都是被几个晶胞共用的。 提示 将一个 ... ...
