苏教版化学选修三《物质结构与性质》专题三 第一单元 金属键 金属晶体 第1课时 金属键与金属特性 课件+学案+练习(无答案) (3份打包)

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名称 苏教版化学选修三《物质结构与性质》专题三 第一单元 金属键 金属晶体 第1课时 金属键与金属特性 课件+学案+练习(无答案) (3份打包)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2016-08-26 21:58:24

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课件44张PPT。专题三 微粒间作用力与物质性质第一单元 金属键 金属晶体(1)美丽的晶体晶体的概念晶体:具有规则几何外形的固体。晶体为什么具有规则的几何外形呢?构成晶体的微粒有规则排列的结果.晶胞:反映晶体结构特征的基本重复单位.晶胞在空间连续重复延伸而形成晶体。已学过的金属知识金属的分类按密度分冶金工业按储量分4.5g/cm3 大家都知道晶体有固定的几何外形、有固定的熔点,水、干冰等都属于分子晶体,靠范德华力结合在一起,金刚石等都是原子晶体,靠共价键相互结合,那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢?它们又是靠什么作用结合在一起的呢?1.非金属原子之间通过共价键结合成单质或化合物,活泼金属与活泼非金属通过离子键结合形成了离子化合物。那么,金属单质中金属原子之间是采取怎样的方式结合的呢?
2.你能归纳出金属的物理性质吗?你知道金属为什么具有这些物理性质吗?金属键与金属的特性分析:
通常情况下,金属原子的部分或全部外围电子受原子核的束缚比较弱,在金属晶体内部,它们可以从金属原子上“脱落”下来的价电子,形成自由流动的电子。这些电子不是专属于某几个特定的金属离子,是均匀分布于整个晶体中。 大多数金属单质都有较高的熔点,说明了什么?金属能导电又说明了什么?说明金属晶体中存在着强烈的相互作用;金属具有导电性,说明金属晶体中存在着能够自由流动的电子。(1)定义: 金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。(2)形成
成键微粒: 金属阳离子和自由电子
存 在: 金属单质和合金中
(3)方向性: 无方向性1.金属键2. 金属的物理性质 具有金属光泽,能导电,导热,具有良好的延展性,金属的这些共性是有金属晶体中的化学键和金属原子的堆砌方式所导致的(1)导电性
(2)导热性
(3)延展性
通常情况下金属晶体内部电子的运动是自由流动的,但在外加电场的作用下会定向移动形成电流,所以金属具有导电性。(1)导电性(2)导热性 金属容易导热,是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分,从而使整块金属达到相同的温度。(3)延展性?? 金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性,各原子层之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互作用,因而即使在外力作用下,发生形变也不易断裂,因此在一定强度的外力作用下,金属可以发生形变,表现为良好的延展性。金属的延展性小结:在金属晶体中,存在许多自由电子,自由电子在外加电场的作用下,自由电子定向运动,因而形成电流由于金属晶体中自由电子运动时与金属离子
碰撞并把能量从温度高的部分传导温度低的部分,从而使整块金属达到相同的温度由于金属晶体中金属键是没有方向性的,各原子层之间发生相对滑动以后,仍保持金属键的作用,因而在一定外力作用下,只发生形变而不断裂根据下表的数据,请你总结影响金属键的因素部分金属的原子半径、原子化热和熔点 金属的熔点、硬度与金属键的强弱有关,金属键的强弱又可以用原子化热来衡量。原子化热是指1mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。有的金属软如蜡,有的金属硬如钢;有的金属熔点低,有的金属熔点高,为什么?影响金属键强弱的因素(1)金属元素的原子半径
(2)单位体积内自由电子的数目
一般而言:
金属元素的原子半径越小,单位体积内自由电子数目越大,金属键越强,金属晶体的硬度越大,熔、沸点越高。
如:同一周期金属原子半径越来越小,单位体积内自由电子数增加,故熔点越来越高,硬度越来越大;同一主族金属原子半径越来越大,单位体积内自由电子数减少,故熔点越来越低,硬度越来越小。总 结金属键的概念
运用金属键的知识解释金属的物理性质的共性和个性
影响金属键强弱的因素1. 下列有关金属键的叙述错误的是 ( )
A. 金属键没有方向性
B. 金属键是金属阳离子和自由电子之间存在
的强烈的静电吸引作用
C. 金属键中的电子属于整块金属
D. 金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关B练 习2. 下列有关金属元素特性的叙述正确的是 ( )
A. 金属原子只有还原性,金属离子只有氧化性
B. 金属元素在化合物中一定显正化合价
C. 金属元素在不同化合物中化合价均不相同
D. 金属元素的单质在常温下均为晶体B3. 金属的下列性质与金属键无关的是( )
A. 金属不透明并具有金属光泽
B. 金属易导电、传热
C. 金属具有较强的还原性
D. 金属具有延展性C4. 能正确描述金属通性的是 ( )
A. 易导电、导热
B. 具有高的熔点
C. 有延展性
D. 具有强还原性AC5. 下列生活中的问题,不能用金属键知识解释的是 ( )
A. 用铁制品做炊具 B. 用金属铝制成导线
C. 用铂金做首饰 D. 铁易生锈D6. 金属键的强弱与金属价电子数的多少有关,价电子数越多金属键越强;与金属阳离子的半径大小也有关,金属阳离子的半径越大,金属键越弱。据此判断下列金属熔点逐渐升高的是( )
A. Li Na K B. Na Mg Al
C. Li Be Mg D. Li Na MgB黄铁矿萤 石水晶绿色鱼眼石1. 晶体
(1)定义:通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固体叫晶体。
通常情况下,大多数金属单质及其合金也是晶体。阅读教科书P30的化学史话
人类对晶体结构的认识金属晶体2.晶胞什么是晶胞?
晶体中能够反映晶体结构特征的基本重复单位
说明:
晶体的结构是晶胞在空间连续重复延伸而形成的。晶胞与晶体的关系如同砖块与墙的关系。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。金属晶体中金属原子的紧密堆积是有一定规律的。金属晶体1. 金属晶体的堆积方式和对应的晶胞 二维平面堆积方式I 型II 型行列对齐四球一空 非最紧密排列行列相错三球一空最紧密排列密置层非密置层 三维空间堆积方式Ⅰ. 简单立方堆积形成简单立方晶胞,空间利用率较低52% ,金属钋(Po)采取这种堆积方式。这是非密置层另一种堆积方式,将上层金属填入下层金属原子形成的凹穴中,得到的是体心立方堆积。Na、K、Cr、Mo、W等属于体心立方堆积。Ⅱ. 体心立方堆积第一层 : 第二层 : 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1,3,5 位。 ( 或对准 2,4,6 位,其情形是一样的 ) 关键是第三层,对第一、二层来说,第三层可以有两种最紧密的堆积方式。 上图是此种六方
堆积的前视图A 第一种: 将第三层球对准第一层的球 于是每两层形成一个周期,即 AB AB 堆积方式,形成六方堆积。 配位数 12 ( 同层 6,上下层各 3 )Ⅲ.六方堆积镁、锌、钛等属于六方堆积 六方最密堆积分解图此种立方紧密堆积的前视图A 第四层再排 A,于是形成 ABC ABC 三层一个周期。 这种堆积方式可划分出面心立方晶胞。 配位数 12
( 同层 6, 上下层各 3 ) Ⅳ.面心立方堆积金、银、铜、铝等属于面心立方堆积 ①简单立方堆积② 体心立方堆积
——体心立方晶胞③ 六方堆积
——六方晶胞④面心立方堆积
——面心立方晶胞堆积方式及性质小结2. 晶胞中金属原子数目的计算(平均值)顶点占1/8棱上占1/4面心占1/2体心占12.晶胞中微粒数的计算在六方体顶点的微粒为6个晶胞共有,在面心的为2个晶胞共有,在体内的微粒全属于该晶胞。
微粒数为:12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6 在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有,在面心的为2个晶胞共有。
微粒数为:8×1/8 + 6×1/2 = 4 在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享,处于体心的金属原子全部属于该晶胞。
微粒数为:8×1/8 + 1 = 2长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献:
顶点----1/8 棱----1/4 面心----1/2 体心----1(1)体心立方:(2)面心立方:(3)六方晶胞:合金(1)定义:把两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金。 例如,黄铜是铜和锌的合金(含铜67%、锌33%);青铜是铜和锡的合金(含铜78%、锡22%);钢和生铁是铁与非金属碳的合金。故合金可以认为是具有金属特性的多种元素的混合物。(2) 合金的特性
① 合金的熔点比其成分中金属 (低, 高,介于两种成分金属的熔点之间;)
②具有比各成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。 低1. 右图是钠晶体的晶胞结构,
则晶胞中的原子数是 .
如某晶体是右图六棱柱状晶胞,
则晶胞中的原子数是 .
练 习8×1/8 +1=212×1/6+2×1/2 + 3 = 62. 最近发现一种由某金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子,如图所示.顶角和面心的原子是M原子,棱的中心和体心的原子是N原子,它的化学式为( )A.    B.MN    
C.    
D.条件不够,无法写出化学式
C练 习练 习A3.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
谢谢!专题3第一单元 金 属键 金属晶体
第1课时 金属键与金属特性
【学习任务】
1. 认识金属键,了解金属键的本质。
2. 理解金属键与金属物理性质的关系。
【学习准备】
1.金属元素在周期表中的位置?

2.金属原子的最外层电子的特点?

3.金属单质有哪些物理性质共同点?

【学习思考】
1.熔点最高和最低的金属分别是什么?

2.金属性和金属键的强弱是什么关系?

【课堂学习】
学习活动1:金属元素概述
1.金属元素在周期表中的位置

2.金属元素的原子结构特征

3.金属的物理性质
金属具有许多共同的物理性质
①状态:
②金属光泽:
③导电、导热性:
④延展性:
⑤金属都不透明。
⑥熔、沸点:
⑦密度、硬度:
学习活动2:金属键
1.概念:
2.形成:
3.成键微粒:
4.存在:
5.特征: (填“有”或“无”)饱和性和方向性,金属中的电子在整个三维空间运动,属于整块金属。
6.强弱的衡量:用金属的原子化热来衡量。金属的原子化热是指

7.影响因素:
8.对金属物理性质的影响:
学习活动3:金属键与金属性质之间的关系
1.金属光泽:

2.导电性:

3.导热性:

4.延展性:

专题3第三单元 共价键 原子晶体
第1课时 共价键的形成和类型
1.下列说法正确的是 ( )
A.π键是由两个p原子轨道“头碰头”重叠形成
B.σ键是镜面对称,而π键是轴对称
C.乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键
D.H2分子中含σ键而Cl2分子中含π键
2.下列分子中含有两个π键的是 ( )
A.O2 B.N2  
C.H2O    D.C2H4
3.下列物质的分子中既有σ键又有π键的是 ( )
A.H2S    B.Cl2      
C.CS2     D.H2O221世纪教育网
4.只有在化合物中才能存在的化学键是 ( )
①离子键  ②共价键  ③极性键  ④非极性键
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
5.下列说法中正确的是 ( )
A.共价化合物中可能含有离子键
B.非金属元素之间不能形成离子键
C.气体分子单质中一定存在非极性共价键
D.离子化合物中可能含有共价键
6.下列各组物质中,所有化学键都是共价键的是 ( )
A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2
C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl
7.从电负性的角度来判断下列元素之间易形成共价键的是 ( )
A.Na和Cl B.H和Cl
C.K和F D.Ca和O
8.下列有关σ键和π键的说法错误的是 ( )
A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者
B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
C.有些原子在与其他原子形成分子时,只能形成σ键,不能形成π键[来
D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键
9.下列各组物质中,所有化学键都是共价键的是 ( )
A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2 C.NH3和N2 D.HNO3和NaCl
10.从电负性的角度来判断下列元素之间易形成共价键的是 ( )
A.Na和Cl B.H和Cl C.K和F D.Ca和O
11.某有机物的结构简式为CH2=CHC≡CH,每个分子中有 个σ键, 个π键。
12.分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质填空。
A.NH3 B.H2O C.HCl
D.CH4 E.C2H6 F.CO2
(1)所有的价电子都参与形成共价键的是 (填编号,下同)
(2)只有一个价电子参与形成共价键的是 ;
(3)最外层有未参与成键的电子对的是 ;
(4)既有σ键又有π键的是 。
13.有A、B、C、D四种元素。已知:
①它们均为周期表中前20号元素,C、D在同一周期,A、B在同一主族;
②它们可以组成化合物B2C2、A2C、DC2等;
③B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同;
④B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2,B与A2C反应产生气体A2,A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸,其产物是一种无色无味的液体(在常温下)。
请回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D四种元素的元素符号:
A 、 B 、 C 、 D ;
(2)在B2C2、A2C和DC2中,属于离子化合物的是 ,其电子式是 ,
属于共价化合物的是 ,其结构式是 。