专题3　第一单元　第2课时　金属晶体（课件 学案 练习，共3份） 苏教版（2019）选择性必修2

第2课时　金属晶体 ［核心素养发展目标］　1.能从微观角度分析金属晶体中的构成微粒及粒子之间的相互作用，培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。2.理解金属晶体的堆积模型，并能对金属晶胞进行相关计算，强化证据推理与模型认知的学科核心素养。 一、金属晶体 1.金属晶体 （1）概念：通过金属阳离子与自由电子之间的强烈的作用而形成的晶体。 （2）金属晶体的常见堆积方式 ①金属原子在二维空间中的排列方式 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（二维空间），可有两种方式———a：　　　　　　　　，b：　　　　　　　（如图所示）。 特别提醒　密置层放置时，平面的利用率比非密置层的高。 ②金属原子在三维空间里的堆积方式 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、面心立方和六方。其中3种金属晶体的晶胞如下表中图式（图中不同颜色的小球都代表同一种金属原子）。 堆积方式 图式 实例 　　　 堆积 钋 　　　 堆积 钠、钾、铬、 钼、钨等 　　　 堆积 金、银、 铜、铅等 2.金属材料———合金 （1）概念：将两种或两种以上的金属（或金属与非金属）　　　，制备出的特殊金属材料。 （2）性能 ①合金的硬度一般都比组成它的纯金属　　。 ②多数合金的熔点　　　　组成它的任何一种组分金属。 ③合金的导电性和导热性一般　　　　任一组分金属。 1.晶体中一种微粒周围距离相等且最近的其他微粒的数目叫配位数，回答下列问题。 （1）非密置层和密置层的配位数分别为　　　　、 　　　。 （2）简单立方堆积、体心立方堆积和面心立方堆积的配位数分别为　　　、　　　、　　　。 2. 铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。晶胞中铁原子的堆积方式是　　　　　　　；铁原子、镁原子的配位数分别是　　、　　　。 （1）由于金属键没有饱和性和方向性，金属原子能从各个方向相互靠近，彼此相切，尽量紧密堆积成晶体，紧密堆积能充分利用空间，使晶体能量降低，所以金属晶体绝大多数采用紧密堆积方式。 （2）配位数是指晶体中一种微粒周围和它紧邻的其他微粒的数目。 3.结合金属晶体的结构和性质，回答以下问题。 （1）已知下列金属晶体：Na、Po、K、Cu、Mg、Zn、Au，其堆积方式为 ①简单立方堆积的是　　　　； ②体心立方堆积的是　　　　； ③六方堆积的是　　　　　　； ④面心立方堆积的是　　　　。 （2）根据下列叙述判断，一定为金属晶体的是　　　（填字母）。 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、导热性和延展性 4.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，a、b、c分别代表这三种晶体内晶胞的结构，其晶胞a、b、c内金属原子个数比为（　　） A.3∶2∶1 B.11∶8∶4 C.9∶8∶4 D.21∶14∶9 二、关于金属晶胞的理解与计算 在金属晶体中，金属原子如同半径相等的小球一样，彼此相切，紧密堆积成晶体。 如图为1个金属铜的晶胞，请完成以下探究。 （1）该晶胞“实际”拥有的铜原子数目为　　　个。 （2）每个铜原子周围紧邻且等距的铜原子数（配位数）为　　　。 （3）此晶胞中，顶点的两个铜原子是否相切？　　　（填“是”或“否”，下同），同一个面的面对角线上的三个铜原子是否相切？　　　；若晶胞立方体的边长为a cm，则最近的两个铜原子间的距离为　　　　　　　 cm。 （4）若晶胞立方体的边长为a cm，Cu的摩尔质量为64 g·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA，则金属铜的密度为　　　　　　　 g·cm-3（用a、NA表示）。 1.金属钋（Po）的晶胞如图：，若该立方体的边长为a cm，金属原子的半径为r cm。 （1）r与a的关系为r=　　　　。 （2）Po原子的配位数为　 ... ...