3.3金属晶体学案（人教选修3）.doc

PAGE  第三章 晶体结构与性质 第三节 金属晶体 一、金属键 1．构成粒子 在金属单质的晶体中，原子之间以___________相互结合，构成金属晶体的粒子是______和_____________。 2．“电子气理论”及其应用 把金属键描述为金属原子脱落下来的_______形成遍布整块晶体的“电子气”，被_______所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。 (1) 对金属延展性的解释 当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生___________，但不会改变原来的_______，而且弥漫在金属原子之间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，从而使金属具有良好的延展性。 (2) 对导电性的解释 金属晶体中的自由电子在没有外电场存在时是__________的，而在外电场作用下，自由电子__________形成电流。 (3) 对热导率的解释 金属的热导率随温度升高而降低，是由于在热的作用下，_______与_______频繁碰撞阻碍了热量的传递。 (4) 对合金性能的解释 当向金属晶体中掺入不同的金属或非金属原子时，就像在滚珠之间掺入了细小而坚硬的砂土或碎石一样，使金属的_______甚至_________发生改变。 思考感悟1 金属导电与电解质导电有什么不同？ 二、金属晶体的原子堆积模型 1．二维空间模型 金属原子在二维平面里放置有___________和____________两种方式，配位数分别为_____和______，如图： 非密置层，配位数4 密置层，配位数6 2．三维空间模型 (1) 简单立方堆积 是按_____________(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成，其空间利用率52%，配位数为_______。晶胞构成：一个立方体，每个晶胞含___个原子，如金属_____。 (2) 体心立方堆积(钾型) 是按_____________(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成，其空间利用率68%，配位数为_______。晶胞构成：______立方，每个晶胞含___个原子，如碱金属。 钾型，配位数8 (3) 六方最密堆积(镁型)和面心立方最密堆积(铜型) 镁型和铜型是按__________(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成，其空间利用率74%，配位数均为___。 镁型按__________……方式堆积，每个晶胞含___个原子，如Mg、Zn、Ti； 铜型按__________……方式堆???，每个晶胞含___个原子，如Cu、Ag、Au。 镁型，配位数12 铜型，配位数12 思考感悟2 试画出镁型和铜型示意图，并比较二者的异同。 第四节 离子晶体 一、离子晶体 1．概念 由_________和__________通过________结合而成的晶体。 2．构成离子晶体的微粒：_________和_________。 3．微粒间的作用力：______________。 思考感悟1 含有离子键的晶体一定是离子晶体吗？离子晶体中只含有离子键吗？ 4．决定晶体结构的因素 (1) 几何因素，即晶体中正负离子的______________________。 (2) 电荷因素，即晶体中正负离子的____________。 (3) 键性因素，即_________的纯粹程度。 5．离子晶体的性质 (1) 离子晶体的________较大，难于压缩。 (2) 离子晶体熔沸点_________，难挥发。 (3) 离子晶体不导电，但是在______或________中可导电。 6．常见离子晶体的空间结构 (1) AB型离子晶体的空间结构 离子晶体NaClCsCl阴离子的配位数阳离子的配位数阴阳离子配位数图示 晶胞r+/ r-0.5250.934 (1) CaF2晶体的空间结构 Ca2+的配位数为________，F—的配位数为________。 思考感悟2 AB型离子晶体NaCl和CsCl中的配位数为何不同？ 二、晶格能 1．概念 _______________形成_________离子晶体__________的能量。 2．影响晶格能大小的因素 (1) 离子所带电荷：离子所带电荷_______，晶格能________。 (2) 离子的半径：离子的半径越_____，晶格能越_______。 3．晶格能的作用 晶格能直接反映离子晶体的_______。晶格能越_______，形成的离子晶体越__