《江苏省常州新桥中学化学学案：金属晶体2（选修四 ）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏省常州新桥中学化学学案：金属晶体2（选修四 ）（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一单元第一单元 金属键金属键 金属晶体（第二课时）金属晶体（第二课时） 【学习目标学习目标】 1、能列举金属晶体的基本堆积模型 2、知道金属晶体的基本堆积模型对应的晶胞中金属原子的数目。 （晶体内部空隙的识别、与（晶体内部空隙的识别、与 晶胞的边长等晶体结构参数相关的计算不作要求）晶胞的边长等晶体结构参数相关的计算不作要求） 【课前预习课前预习】阅读以下材料，分析金属晶体有哪些堆积方式？ 金属晶体中离子是以紧密堆积的形式存在的. 下面的刚性球模型来讨论堆积方式.在一 个层中，最紧密的堆积方式是，一个球与周围 6 个球相切，在中心的周围形成 6 个凹位， 将其算为第一层. 第二层: 对第一层来
2、讲最紧密的堆积方式是将球对准 1, 3, 5 位 (若对准 2, 4, 6 位, 其情形是一样的).关键是第三层, 对第一、二层来说, 可以有两种最紧密的堆积方式: 第一种是将球对准 第一层的球, 于是每两层形成一个周期，即 ABAB 堆积方式，形成六方紧密堆积, 配位数 12 (同层 6, 上下各 3). 此种六方紧密堆积的前视图:另一种是将球对准第一层的 2, 4, 6 位, 不同于 AB 两层的位置,这是 C 层. 第四层 再排 A, 于是形成 ABCABC 三层一个周期. 得到面心立方堆积, 配位数 12.这两种堆积都是最紧密堆积, 空间利用率为 74.05%.还有一种空间利用率稍低的
3、堆积方式, 立方体心堆积: 立方体 8 个顶点上的球互不相 切, 但均与体心位置上的球相切. 配位数 8, 空间利用率为 68.02%【新课学习新课学习】 板块一板块一金属晶体的常见的三种堆积方式金属晶体的常见的三种堆积方式 【课堂展示课堂展示】雪花、石英、食盐、铝的晶体结构图，讨论晶体与非晶体的区别，总结晶体的 特性。 【归纳整理归纳整理】1、晶体:_ 非晶体:_ 2、晶体的特性【自主学习自主学习 1】1】阅读教材第 31 页第一段，归纳什么叫晶胞？ 【归纳整理归纳整理】1】1、晶胞、晶胞：_ 【展示模型展示模型】金属晶体的原子平面堆积模型（a）_ （b）_ 【思考思考】哪种排列方式圆球周围
4、剩余空隙最小？NZMUNZMU【自主学习自主学习 2】2】 【归纳整理归纳整理】2.】2.金属晶体的常见的三种堆积方式：金属晶体的常见的三种堆积方式：板块二、金属晶体中晶胞粒子数的计算板块二、金属晶体中晶胞粒子数的计算 【观察与分析观察与分析】学生观察右图立方体晶胞，并思考晶胞中原子的计算方法：讨论后，请学生 回答。【归纳整理归纳整理】1、立方体晶胞中原子的计算方法 （1）顶端原子一般只计算 棱边原子一般只计算 面上原子一般只计算 内部原子一般计算成 （2）晶胞内含的原子数=a*1/8+b*1/4+c*1/2+d a 位于顶点的原子或离子数； b 为位于棱边的原子或离子数； c 为位于面上的原
5、子或离子数； d 为位于晶胞内的原子或离子数 【小试牛刀小试牛刀】 右图是钠晶体的晶胞结构， 则晶胞中的原子数是 【变式训练变式训练】若如右图六棱柱状晶胞，顶端原子一般只计算 棱边原子一般只计算 面上原子一般只计算 钠晶体的晶胞钠晶体的晶胞内部原子一般计算成 N若此晶胞所有原子相同，则此晶胞中含 个原子。 【能力训练能力训练】：1、 在金属晶体中最常见的三种堆积方式有：（1）配位数为 8 的 堆 积， （2）配位数为 的面心立方堆积， （3）配位数为 的 堆积。其中 和 空间相等， 以 ABAB 方式堆积， 以 ABCABC 方式堆积，就的堆积层来看， 二者的区别是在第 层。 2、1183 K
6、 以下纯铁晶体的基本结构单元如图 1 所示，1183 K 以上转变为图 2 所示结构的基 本结构单元，在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。 （1）在 1183 K 以下的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为_个；在 1183 K 以上的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为_；（2）纯铁晶体在晶型转变前后，二者基本结构单元的边长之比为（1183 K 以下与 1183K 以 上之比）_。（3）转变温度前后两者的密度比（1183 K 以下与 1183 K 以上之比）_。 板块三、合金板块三、合金 【自主学习自主学习 3 3】阅读教材第 33 页合金的性质与结构，归纳什么是合金？合金
7、有什么特性？ 【归纳整理归纳整理】1、合金_2、合金的特性：【课时训练课时训练】 1金属钠晶体为体心立方晶格（如图） ，实验测得钠的密度为（gcm- 3） 。已知钠的相对原子质量为a，阿伏加德罗常数为NA（mol-1） ，假定金属钠原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的 半径r（cm）为 （ ）A B C D32 ANa323ANa32 43 ANa32 21 ANa2拟晶(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。 Al65Cu23Fe12是 2000 年之前发现的几百种拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能。有关 这种拟晶的说法错误的是A
8、Al65Cu23Fe12的硬度比金属 Al、Cu、Fe 都大 BAl65Cu23Fe12中三种金属的化合价均可视作零 CAl65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料 D1mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去 265 mol 电子 3、硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录，如图所示， 镁原子，位于定点和上下两个面心硼原子，位于六棱柱的内部图 1 图 2 FeAl（四条体对角线的处）41则该化合物的化学式可表示为 A、MgB B、MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2 4纳米材料的表面微粒数占微粒总数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因，假设某 纳米颗
9、粒中粒子分布类似于硼镁化合物，其结构如上图所示，则这种纳米颗粒的表面微粒 数占总微粒数的百分数为 A22 B 70 C66.7 D 33.3 5、某固体仅由一种元素组成，其密度为 5.0g.cm-3,用 X 射线研究该固体的结构时,得知在边 长为 10-7cm 的立方体中含有 20 个原子,则此元素的相对原子质量最接近于下列数据中的( ) A、32 B、120 C、150 D、180 6.现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图 2-8 所示） ，可推知：甲晶体中 A 与 B 的离子个数比 为 ；乙晶体的 化学式为 ；丙晶体的化学式 为_；丁晶体 的化学式为 _。7金晶体的最小重复单元（也称晶胞）是面
10、心立方体，即在立方 体的 8 个顶点各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子，每个 金原子被相邻的晶胞所共用（如图） 。金原子的直径为d cm，用NA 表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。 （1）金晶体每个晶胞中含有_个金原子。 （2）欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外， 还应假定_。 （3）一个晶胞的体积是多少？（4）金晶体的密度是多少？8晶体是质点（分子、离子、或原子）在空间有规则地排列的，具有整齐外形，以多面体 出现的固体物质。在空间里无限地周期性的重复能成为晶体的具有代表性的最小单元，称为 晶胞。一种 AlFe 合金的立体晶胞如图所示。 确定该合金的化学式_。 若晶胞的边长a nm，计算此合金的_g/cm3。9、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.无法确定 10、下列铁及铁的合金中，最易生锈的是（ ） A、生铁 B、纯铁 C、 镍铬钢 D、钢
