高二化学金属晶体1
- 格式:doc
- 大小:106.00 KB
- 文档页数:2
化学金属晶体知识点总结一、金属晶体的基本概念金属晶体是由金属原子以一定规律排列组成的固体结构。
金属晶体具有一些特点,如具有金属典型的电性能、热性能和光学性能,同时还具有良好的延展性、韧性和导电性。
二、金属晶体的结构金属晶体的结构是由金属原子通过化学键相互连接而形成的。
金属晶体的结构有多种类型,其中最常见的是面心立方晶体结构和体心立方晶体结构。
金属晶体的结构对金属的性能具有重要影响,比如面心立方晶体结构使得金属具有优良的导电性和导热性,而体心立方晶体结构使得金属具有良好的韧性和延展性。
三、金属晶体的性能1. 导电性:金属晶体中的自由电子能够在晶体结构中自由传导,因此金属具有良好的导电性能。
2. 导热性:金属晶体中的自由电子能够在晶体结构中迅速传递热量,因此金属具有良好的导热性能。
3. 延展性:金属晶体中的金属原子之间的化学键相对较弱,因此金属具有良好的延展性能,可以被拉伸成细丝或者铺展成薄片。
4. 韧性:金属晶体中的金属原子之间的化学键相对较强,因此金属具有良好的韧性能,可以经受一定的外力而不易断裂。
5. 耐腐蚀性:金属晶体中的化学键特点使得金属具有一定的抗腐蚀性能,可以抵御外界腐蚀物质的侵蚀。
四、金属晶体的制备金属晶体的制备方法有多种,常见的包括熔融法、沉淀法、溶胶-凝胶法等。
熔融法是通过将金属加热至熔点后冷却凝固成固体晶体;沉淀法是通过将金属盐溶液中加入适量还原剂使金属物质析出,然后经过洗涤、干燥等处理制备金属晶体;溶胶-凝胶法是通过将金属盐加入溶液中形成凝胶后再经过热处理的方法制备金属晶体。
五、金属晶体的应用金属晶体广泛应用于工业生产中,主要包括金属材料、金属合金、金属催化剂等。
金属材料广泛用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域;金属合金具有优异的物理性能和化学性能,用于制备高强度、高耐热、高耐腐蚀的材料;金属催化剂广泛用于化工生产中的有机合成、空气净化等领域。
总的来说,金属晶体是由金属原子组成的固体结构,在工业生产和科研领域有重要应用。
第三节金属晶体[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能辨识常见的金属晶体,能从微观角度分析金属晶体中的构成微粒及微粒间的相互作用。
2.证据推理与模型认知:能利用金属晶体的通性推导晶体类型,从而理解金属晶体中各微粒之间的作用,理解金属晶体的堆积模型,并能用均摊法分析其晶胞结构。
一、金属键和金属晶体1.金属键(1)概念:金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。
(2)实质:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气〞,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起,形成一种“巨分子〞。
(3)特征:金属键没有方向性和饱和性。
2.金属晶体(1)金属晶体通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体,叫做金属晶体。
(2)用电子气理论解释金属的性质(1)金属单质和合金都属于金属晶体。
(2)金属晶体中含有金属阳离子,但没有阴离子。
(3)金属导电的微粒是自由电子,电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子;前者导电过程中不生成新物质,为物理变化,后者导电过程中有新物质生成,为化学变化。
因而,二者导电的本质不同。
例1以下关于金属键的表达中,不正确的选项是( )A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用,其实质与离子键类似,也是一种电性作用B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动[考点] 金属键和金属晶体[题点] 金属键的理解答案 B解析从基本构成微粒的性质看,金属键与离子键的实质类似,都属于电性作用,特征都是无方向性和饱和性;自由电子是由金属原子提供的,并且在整个金属内部的三维空间内运动,为整个金属的所有阳离子所共有,从这个角度看,金属键与共价键有类似之处,但两者又有明显的不同,如金属键无方向性和饱和性。
2023年高二化学教案金属晶体(精选3篇)教案1:金属晶体的特性及其影响因素【教学目标】1. 了解金属晶体的基本特性,包括密堆积、金属键、金属晶格等。
2. 分析金属晶体结构的影响因素,包括原子大小、电子数目等。
3. 能够运用金属晶体的特性解释金属的一些性质,如导电性、延展性等。
【教学内容】1. 金属晶体的基本特性:密堆积、金属键、金属晶格。
2. 金属晶体结构的影响因素:原子大小、电子数目等。
3. 金属晶体特性在金属性质中的应用。
【教学重点】1. 金属晶体的结构特性。
2. 金属晶体结构的影响因素。
3. 运用金属晶体特性解释金属性质。
【教学难点】1. 理解金属晶体的密堆积结构及金属键。
2. 分析金属晶体结构的影响因素。
【教学方法】讲授法、实验法、探究法、讨论法。
【教学过程】1. 导入:通过一些生活中常见的金属饰品,让学生观察其结构特点,引导学生思考金属晶体的结构。
2. 展示金属晶体的基本特性:密堆积、金属键、金属晶格,让学生了解其基本特点。
3. 分析金属晶体结构的影响因素,如原子大小、电子数目等,引导学生思考这些因素对金属晶格结构的影响。
4. 进行一些案例分析,让学生运用金属晶体的特性解释金属的一些性质,如导电性、延展性等。
5. 总结金属晶体的特性及其影响因素。
【教学评价】教师通过学生的观察和讨论,以及对应用题的解答情况,评价学生对金属晶体的特性和其影响因素的理解程度。
教案2:金属晶体的结构和性质【教学目标】1. 知道金属晶体的结构特点,如密堆积结构、金属键等。
2. 理解金属晶体结构对金属性质的影响,如导电性、延展性等。
3. 了解金属晶体在实际应用中的一些应用。
【教学内容】1. 金属晶体的结构特点:密堆积结构、金属键等。
2. 金属晶体结构对金属性质的影响。
3. 金属晶体在实际应用中的一些应用。
【教学重点】1. 金属晶体的结构特点。
2. 金属晶体结构对金属性质的影响。
【教学难点】1. 理解金属晶体结构对金属性质的影响。
高二化学(选修3)教学案007课题:金属键金属晶体(1)【学习目标】1.了解金属键的本质,认识金属键与金属物理性质的关系2.能正确分析金属键的强弱,结合问题讨论并深化金属的物理性质的共性3.认识合金及其广泛应用活动一:自主学习[列举]日常生活中金属的用途,并说明体现了金属的何种物理性质。
一、金属特性(金属通性)[归纳]金属的主要物理特性:(1),(2),(3),(4)。
二、金属键1.概念2.构成微粒3.作用本质三、金属晶体1.概念2.构成微粒3.常见实例:四、合金P37[拓展视野]1、合金:是指一种金属与另一种(或几种)金属或非金属经过熔合而得到的具有金属性质的物质。
例如,黄铜是和锌的合金;青铜是铜和的合金;硬铝是的合金;钢和生铁是与非金属的合金。
合金是具有金属特性的多种元素的混合物。
2、性质:特性:①合金在硬度、弹性、强度、熔点等许多性能方面都优于纯金属。
②合金的熔点往往比其任一组分都。
(填“低”或“高”)活动二:合作学习五、金属键对金属通性的解释[思考]1.金属为何能导电?为何温度高了,金属导电性会减弱?2.金属为何能导热?3.为什么在外力作用下金属会发生形变?形变时,金属键是否被破坏?4.请阅读课本P33表3-1,分析金属键强弱与哪些因素有关?[归纳]金属的导热性、导电性、延展性、熔沸点、硬度与金属键的关系5.为何碱金属的熔沸点会比较低?活动三:探究学习例1、合金有许多特点,如钠—钾合金(含钾50%—80%)为液体,而钠钾的单质均为固体,据此推测生铁、纯铁、碳三种物质中,熔点最低的是()A.生铁B.纯铁C.碳D.不确定例2、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.良好的导热性例3、金属晶体的形成是因为晶体中存在()A.金属离子间的相互作用B .金属原子间产生相互作用C.金属离子与自由电子间的相互作用D .金属原子与自由电子间的相互作用例4、试将下列金属的熔点按从高到低的顺序排列:(1)Na、Mg、Al ;(2)K、Rb、Cs 。
第2节金属晶体与离子晶体第1课时金属晶体【学习目标】1.进一步熟悉金属晶体的概念和特征,能用金属键理论解释金属晶体的物理性质。
2.知道金属晶体中晶胞的堆积方式。
3.学会关于金属晶体典型计算题目的分析方法。
【新知导学】一、金属晶体及常见金属晶体的结构型式1.阅读教材填空:(1)金属原子通过________形成的晶体称为金属晶体。
(2)金属键是指__________和______之间的强相互作用。
(3)由于__________________,所以金属键______方向性和饱和性,从而导致金属晶体最常见的结构型式具有堆积密度大,原子配位数高,能充分利用空间等特点。
2.、、、、【归纳总结】组成晶体的金属原子在没有其他因素影响时,在空间的排列大都服从紧密堆积原理。
这是因为在金属晶体中,金属键没有方向性和饱和性,因此都趋向于使金属原子吸引更多的其他原子分布于周围,并以密堆积方式降低体系的能量,使晶体变得比较稳定。
【活学活用】1.有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如下图所示,有关说法正确的是()A.①为简单立方堆积,②为六方最密堆积,③为体心立方密堆积,④为面心立方最密堆积B.每个晶胞含有的原子数分别为①1个,②2个,③6个,④4个C.晶胞中原子的配位数分别为①6,②8,③8,④12D.空间利用率的大小关系为①<②<③<④2.Al的晶体中原子的堆积方式如图甲所示,其晶胞特征如图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。
若已知Al的原子半径为d,N A代表阿伏加德罗常数,Al的相对原子原子质量为M,请回答:(1)晶胞中Al原子的配位数为________,一个晶胞中Al原子的数目为________。
(2)该晶体的密度为__________(用字母表示)。
3.铜的堆积方式属于A1型紧密堆积,其晶胞示意图为______(填字母)。
晶胞中所含的铜原子数为______个。
金属铜晶胞为面心立方最密堆积,边长为a cm。
高二化学金属晶体试题1.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金属晶体【答案】B【解析】从金属元素最外层电子数较少分析,金属元素的化合价。
考虑普遍规律和特殊实例。
A、金属元素只有正价,金属原子显0价,化合价只能升高,只有还原性。
但是有些金属有变价,如Fe有+2、+3价,Fe2+既有氧化性又有还原性。
A错误;B、金属元素只能失去电子,显正价,B正确;C、部分金属无变价,如Na只有+1价,Mg只有+2价,C错误;D、绝大多数金属常温下,以金属晶体形式存在,但Hg在常温下为液态,D错误。
【考点】本题考查金属元素的化合价、常见金属状态以及氧化还原反应的基本知识。
点评:此题的解答,要考虑特殊和一般的关系。
一般规律要掌握,特殊实例需记忆。
2.金属的下列性质中,不能用金属的电子气理论加以解释的是 ( )A.易导电B.易导热C.有延展性D.易锈蚀【答案】D【解析】根据“电子气理论”影响金属的物理性质通性分析。
A、金属导电性是在外加电场作用下,电子气中的电子定向移动形成电流,不选A;B、导热性是自由电子受热后与金属阳离子发生碰撞,传递能量的结果,不选B;C、良好的导电性,是因为金属受到外力作用时,晶体中各原子层发生相对滑动,弥漫在原子之间的电子气,起到了润滑剂的作用,不选C;D、“电子气理论”不影响金属失去电子的还原性,只涉及物理性质的通性,选D。
【考点】“电子气理论”和金属的物理通性。
点评:“电子气理论”适合于解释金属良好的导电性、导热性和延展性,金属的化学性质不可用“电子气理论解释”。
3.金属具有延展性的原因是( )A.金属原子半径都较大,价电子较少B.金属受外力作用变形时,金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用C.金属中大量自由电子受外力作用时,运动速度加快D.自由电子受外力作用时能迅速传递能量【答案】B【解析】本题考查金属物理性质的通性原因。
第一单元金属键金属晶体(第一课时)
【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一些物理性质
【课前预习】
1、金属有哪些物理共性?
2、什么叫金属键?
3、如何用金属键解释金属的一些特性?
【新课学习】
【交流与讨论】根据生活实际及已有的知识,谈谈你所知道的金属有哪些通性?
【归纳整理】一、金属的通性
(1) 状态:通常情况下,除________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____________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作用强弱决定。
(6) 金属除有共同的物理性质外,还具有各自的特性:
①颜色:绝大多数金属都是________色,有少数金属具有颜色。
如:Au呈金黄色,Cu 呈紫红色,Cs为银白略带金色。
②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。
最轻的为_______。
③熔点:最高的为________,最低的为________。
④硬度:最硬的金属为________,最软的金属为铯(Cs),可用小刀切割。
⑤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)。
⑥延展性:延展性最好的为金(Au),铝(Al)。
【思考与分析】金属单质中金属原子之间是采取怎样的方式结合的?
【归纳整理】二、金属键
①.构成微粒:
②.金属键:和之间的较强的相互作用
③成键特征:
【交流与讨论】如何应用金属键理论来解释金属的特性?
1.金属导电性的解释
2. 金属导热性的解释
3.金属延展性的解释
【交流与讨论】根据书第29页表格分析影响金属键的因素。
【巩固练习】
1、金属晶体的形成是因为晶体中存在
A.金属离子间的相互作用B.金属原子间的相互作用
C.金属离子与自由电子间的相互作用
D.金属原子与自由电子间的相互作用
2、下列叙述正确的是()
A.任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴离子B.原子晶体中只含有共价键
C.离子晶体中只含有离子键,不含有共价键
D.分子晶体中只存在分子间作用力,不含有其他化学键
3、金属的下列性质中与金属晶体结构无关的是
A.导电性 B.化学反应中易失去电子C.延展性 D.硬度
4、试比较下列金属熔点的高低
(1)Na、Mg、Al (2)Li、Na、K、Rb、Cs
5、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可发生定向移动
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
6、在金属晶体中,自由电子与金属离子的碰撞中有能量传递,可以用此来解释的金属的物理性质是
A.延展性B.导电性C.导热性D.硬度
7、金属的下列性质中,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
8、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
9、金属的下列性质中,不能用金属的电子气理论加以解释的是 ( )
A.易导电 B.易导热C.有延展性 D.易锈蚀
10、关于金属元素的特征,下列叙述正确的是( )
①金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性②金属元素在化合物中一般显正价③
金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱④金属元素只有金属性,没有非金属性⑤价电子越多的金属原子的金属性越强
A.①②③ B.②③ C.①⑤ D.全部
11、金属的下列性质中,与自由电子无关的是 ( )
A.密度大小 B.容易导电 C.延展性好 D.易导热
12、下列有关金属的叙述正确的是( )
A.金属元素的原子具有还原性,其离子只有氧化性 B.金属元素的化合价—般表现为正价C.熔化状态能导电的物质—定是金属的化合 D.金属元素的单质在常温下均为金属晶体13、金属导电靠___________,电解质溶液导电靠_____________;金属导电能力随温度升高而_________, 溶液导电能力随温度升高而____________.。