第三节金属晶体导学案分课时 2导学案.docx

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第三节金属晶体导学案分课时2导学案

第三章晶体结构与性质

第三节金属晶体（第一课时）

【高效学习指导案】

【分层学习目标】

A级：

1.理解金属键的涵义，能熟练应用金属键理论解释金属的物理性质。

2.能利用金属键理论进行不同金属物理性质的比较。

B级：

1.了解金属晶体的概念及基本组成。

2.能用金属键理论解释常见金属的物理性质。

C级：

1.能区分金属晶体与其它晶体。

2.知道金属晶体的特性及原因。

自我确定目标：

_______（级别），理由：

________________________________，学习方式__________。

【重点学习内容】

1.理解金属键理论。

2.知识回顾：

分子晶体和原子晶体的构成微粒、相互作用力及其物理性质。

【难点知识预设】

金属键理论的应用。

难于理解的是：

________________________________________________________________________。

【高效预习探究案】

19世纪中叶的一个冬天，气温很低，驻守在彼得堡的俄军发棉衣时发现，棉衣上的扣子都没有了。

所有军服都是钉了扣子的，为什么都丢了呢？

原来，这些扣子是用锡做成的，而锡一遇低温，就会变成粉末，这种现象叫“锡疫”。

一般情况下，只要在13.2℃以下，锡就会变成粉末。

锡为什么会发生“锡疫”？

在发生“锡疫”前，锡原子之间是如何结合在一起的呢？

【预习思考选题】

1.金属单质共同的物理性质有哪些？

2.能导电的物质有哪些？

本质有何不同？

3.自主预习，了解金属晶体的构成微粒是什么？

是如何结合成金属晶体的？

4.用“电子气理论”解释金属的导电性，导热性及延展性。

5.合金与其组分金属的物理性质由哪些差异？

【重点合作探究】

1.问题探究

探究一：

金属铁和NaCl溶液都能导电，本质区别是什么呢？

若升高温度，二者导电能力有何变化？

结论：

_____________________________________________________________________。

探究二：

你能否尝试用“电子气理论”解释金属的导电性、导热性和延展性？

结论：

_____________________________________________________________________________。

探究三：

金属的熔沸点各不相同，能否比较金属钠、镁、铝熔沸点的高低呢？

依据是什么？

结论：

_____________________________________________________________________________。

2.观看视频“金属的电子气”，给金属通电后，自由电子运动情况______________________________；给金属加热后，电子的运动情况______________________________。

【预习探究自我评价】

（）1.（5分）构成金属晶体的微粒是

A．原子B．分子C．金属阳离子D．金属阳离子和自由电子

（）2.（5分）金属键具有的性质是

A．饱和性B．方向性C．无饱和性和方向性D．既有饱和性又有方向性

（）3.（5分）金属晶体具有延展性的原因

A．金属键很微弱B．金属键没有饱和性C．金属阳离子之间存在斥力

D．密堆积层的阳离子容易发生滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键

（）4.（5分）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

5.金属材料有良好的延展性是由于___________________________________________________。

金属材料有良好的导电性是由于___________________________________________________。

金属的热导率随温度升高而降低是由于_________________________________________________。

自我小结：

_________________________________________________________________________________

质疑问难：

_______________________________________________________________________

【高效练习拓展案】

【拓展训练】

（）1.下列有关金属晶体的说法中不正确的是

A．金属晶体是一种“巨型分子”B．“电子气”为所有原子所共有

C．金属晶体都具有良好的导电性D．金属晶体中有自由移动的阳离子

（）2.下列叙述不正确的是

A.金属单质在固态或液态时均能导电

B.晶体中存在阳离子的一定是离子晶体

C.金属晶体中的自由电子属于整个金属共有

D.金属的热导率随温度升高而降低是由于自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞

（）3.金属键是正、负电荷之间的

A．相互排斥B．阴、阳离子之间的相互作用

C．相互吸引D．相互排斥和相互吸引，即相互作用

（）4.金属晶体能传热的原因

A．金属晶体的紧密堆积B．金属键是电子与电子之间的作用

C．金属晶体中含自由移动的电子D．金属晶体中的自由移动的阳离子

（）5.金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱，而金属键与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。

由此判断下列说法正确的是

A.金属镁的硬度大于金属铝B.碱金属单质的熔沸点从Li到Cs是逐渐增大的

C.金属镁的熔点大于金属钠D.金属镁的硬度小于金属钙

（）6.只有阳离子而没有阴离子的晶体是

A．金属晶体B．原子晶体C．离子晶体D．分子晶体

（）7.下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是

A．金属键是金属离子与“电子气”之间的较强作用，金属键无方向性和饱和性

B．共价键是原子之间通过共用电子对形成的化学键，共价键有方向性和饱和性

C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大

D．氢键不是化学键而是分子间的一种作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间

（）8.下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列正确的是

①O2、I2、Hg　②CO、KCl、SiO2　③Na、K、Rb　④Na、Mg、Al

A．①③B．①④C．②③D．②④

9．金属键的强度差别________。

如：

金属钠的熔点较低，硬度较小，而_______是熔点最高，硬度最大的金属，这是由于____________________________的缘故。

三种晶体①铝②硅③铝硅合金中，它们的熔点从低到高的顺序是_________________________。

【达标自查】

（）1.（5分）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—定是金属的化合物

D．金属元素的单质在常温下均为金属晶体

（）2.（5分）下列叙述正确的是

A．原子晶体中可能存在离子键B．分子晶体中不可能存在氢键

C．在晶体中可能只存在阳离子不存在阴离子D．金属晶体导电是金属离子所致

（）3.（5分）下列叙述中，可以肯定是一种主族金属元素的是

A．原子最外层有3个电子的一种金属

B．熔点低于100℃的一种金属

C．次外电子层上有8个电子的一种金属

D．除最外层，原子的其他电子层电子数目均达饱和的一种金属

（）4.（5分）金属晶体的熔沸点之间的差距是由于

A．金属键的强弱不同B．金属的化合价的不同

C．金属的晶体中电子数的多少不同D．金属的阳离子的半径大小不同

（）5.（5分）关于金属性质和原因的描述不正确的是

A．金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系

B．金属具有良好的导电性，是因为在金属晶体中共享了金属原子的价电子，形成了“电子气”，在外电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流

C．金属具有良好的导热性能，是因为自由电子在受热后，加快了运动速率，自由电子通过与金属离子发生碰撞，传递了能量

D．金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键

（）6.（5分）按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是

A．由分子间作用力结合而成，熔点低

B．固体或熔融后易导电，熔点在1000℃左右

C．由共价键结合成网状结构，熔点高

D．固体不导电，但溶于水或熔融后能导电

7.（15分）在核电荷数1～18的元素中，其单质属于金属晶体的有______________；上述金属中，密度最小的是________，地壳中含量最多的金属元素是________，熔点最低的是________，既能与酸反应又能碱反应的是________，单质的还原性最强的是________。

8.（15分）A、B、C三种主族元素，其原子具有相同的电子层数，B的最外层电子数是C和A两原子的最外层电子数之差的1/2倍。

4.05gB的单质与足量盐酸反应，在标准状况下可收集到5.04LH2，得到B的离子中中子数比质子数多1个。

（1）写出元素符号：

A：

B：

C：

（2）A、B、C三种元素形成单质的熔点高低顺序为>>。

（3）B的最高价氧化物与A的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为______________________

（4）C单质属于__________晶体，A单质属于__________晶体。

9.（15分）判断下列晶体类型。

（1）SiI4：

熔点120.5℃，沸点271.5℃，易水解________________。

（2）硼：

熔点2300℃，沸点2550℃，硬度大___________________。

（3）硒：

熔点217℃，沸点685℃，溶于氯仿____________________。

（4）锑：

熔点630.74℃，沸点1750℃，导电____________________。

10．（20分）（选做题）某金属氧化物超导体的晶胞结构如图所示，根据晶胞结构，推算晶体中Y，Cu，Ba和O原子个数比，确定其化学式。

（2）根据

（1）所推出的化合物的组成，计算其中Cu的平均化合价及化合物中这两种价态Cu原子个数比。

（该化合物中各元素的化合价为Y—+3，Ba—+2，Cu—+2和Cu—+3）

自查小结：

（5分）

挑战题（20分）：

硼镁化合物在接近40K的温度下成为超导材料，其晶体结构单元如下图所示：

（1）试写出这种超导材料的化学式；

（2）该晶体的类型为___________晶体。

（3）分别叙述该晶体中含有的化学键类型。

第三节金属晶体（第二课时）

【高效学习指导案】

【分层学习目标】

A级：

1.通过动手进行实物堆积，知道密置层与非密置层的区别。

2.了解金属晶体的常见堆积模型，能画出金属晶体各种堆积模型晶胞的示意图，体会科学探究的基本方法。

B级：

1.通过图片观察，了解各种堆积模型的情况，感受观察能力是科学研究的基本能力。

。

2.能快速判断常见金属的堆积模型。

C级：

1.阅读教材，能说出常见金属所属的堆积模型及其名称。

2.知道各种堆积模型的代表金属。

自我确定目标：

_______（级别），理由：

________________________________，学习方式__________。

【重点学习内容】

1.常见金属晶体堆积模型中配位数和空间利用率情况。