高中化学《金属晶体》导学案(含答案) 新人教版选修4
三.3.3第三节金属晶体[学习目标]学习目标:1、知道金属键的涵义,能用电子气理论解释金属的一些物理性质;2、能列举金属晶体的4种基本堆积模型;3、了解金属晶体性质的一般特点;4、知道金属晶体与其它晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
学习重点:1、金属键的涵义;用“电子气理论”解释金属的一些物理性质;2、金属晶体的4种基本堆积模型。
学习难点:金属晶体的4种基本堆积模型[知识要点]一、金属键:(金属晶体中,金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用)1、金属键与电子气理论:①金属键:金属原子的电离能低,容易失去电子而形成阳离子和自由电子,阳离子整体共同吸引自由电子而结合在一起。
金属键可看成是由许多金属离子共用许多电子的一种特殊形式的共价键,这种键既没有方向性也没有饱和性,金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动,使得金属呈现出特有的属性。
在金属单质的晶体中,原子之间以金属键相互结合。
金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。
②电子气理论:描述金属键本质的最简单理论是“电子气理论”。
该理论把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”,金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。
金属原子脱落下来的自由电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有金属阳离子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。
由此可见,金属晶体跟原子晶体一样,是一种“巨分子”。
小结:2、电子气理论对金属通性的解释:金属共同的物理性质:易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
①金属导电性的解释:在金属晶体中,充满着带负电的“电子气”,这些电子气的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下电子气就会发生定向移动,因而形成电流,所以金属容易导电。
②金属导热性的解释:金属容易导热,是由于电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而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相对滑动,但不会改变原来的排列方式,弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用,所以在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,金属都有良好的延展性。
说明:当向金属晶体中掺人不同的金属或非金属原子时,就像在滚珠之间掺人了细小而坚硬的砂土或碎石一样,会使这种金属的延展性甚至硬度发生改变,这也是对金属材料形成合金以后性能发生改变的一种比较粗浅的解释。
二、金属晶体的原子堆积模型:(金属晶体内原子的空间排列方式)金属键没有方向性,因此趋向于使原子或分子吸引尽可能多的其他原子或分子分布于周围,并以密堆积的方式降低体系的能量,使晶体变得比较稳定。
1、几个概念:①紧密堆积:微粒之间的作用力使微粒间尽可能的相互接近,使它们占有最小的空间②配位数:在晶体中与每个微粒紧密相邻的微粒个数③空间利用率:晶体的空间被微粒占满的体积百分数,用它来表示紧密堆积的程度2、二维空间中的堆积方式金属晶体中的原子可看成直径相等的球体,象钢球一样堆积着。
把它们放置在平面上(即二维空间里),可有两种方式:说明:在一个平面上进行最紧密堆积排列只有一种,即只有当每个等径圆球与周围其他6个球相接触时,才能做到最紧密堆积——密置层。
密置层的空间利用率比非密置层的空间利用率高。
3、三维空间中的堆积方式金属晶体可看成金属原子在三维空间中堆积而成。
①简单立方体堆积:(非密置层与非密置层的简单叠加)这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体,被称为简单立方堆积。
这种堆积方式的空间利用率太低,只有金属钋采取这种堆积方式。
说明:每个晶胞含原子数:1;配位数:6②钾型:(非密置层叠加、紧密堆积)如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中,每层均照此堆积,如下图:这种堆积方式的空间利用率显然比简单立方堆积的高多了,许多金属是这种堆积方式,如碱金属,简称为钾型。
说明:每个晶胞含原子数:2;配位数:8③镁型和铜型:(密置层叠加、最密堆积)密置层的原子按钾型堆积方式堆积,会得到两种基本堆积方式,镁型和铜型。
镁型如图左侧,按ABABABAB……的方式堆积;铜型如图右侧,按ABCABCABC……的方式堆积.这两种堆积方式都是金属晶体的最密堆积,配位数均为12(同层6,上下层各3),空间利用率均为74℅,但所得的晶胞的形式不同。
说明:镁型,每个晶胞含原子数:2铜型,每个晶胞含原子数:4注意:左右两图的1、2、3小球的位置的区别。
小结:金属晶体的四种堆积模型对比三、混合晶体石墨不同于金刚石,其碳原子不像金刚石的碳原子那样呈sp3杂化。
而是呈sp2杂化,形成平面六元环状结构,因此石墨晶体是层状结构的,层内的碳原子的核间距为142pm,层间距离为335pm,说明层间没有化学键相连,是靠范德华力维系的;石墨的二维结构内,每一个碳原子的配位数为3,有一个末参与杂化的2p电子,它的原子轨道垂直于碳原子平面。
石墨晶体中,既有共价键,又有金属键,还有范德华力,不能简单地归属于其中任何一种晶体,是一种混合晶体。
[方法指导]一、金属晶体的一般性质及其结构根源由于金属晶体中存在大量的自由电子和金属离子(或原子)排列很紧密,使金属具有很多共同的性质。
①状态:通常情况下,除Hg外都是固体;②有自由电子存在, 是良好的导体;③自由电子与金属离子碰撞传递热量,具有良好的传热性能;④自由电子能够吸收可见光并能随时放出, 使金属不透明, 且有光泽;⑤等径圆球的堆积使原子间容易滑动, 所以金属具有良好的延展性和可塑性;⑥金属间能“互溶”, 易形成合金。
金属除有共同的物理性质外,还具有各自的特性。
不同的金属在某些性质方面,如密度、硬度、熔点等又表现出很大差别。
这与金属原子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。
二、配位数:在晶体中与离子直接相连的离子数三、金属晶体熔沸点的判断:金属晶体熔点变化差别较大。
如汞在常温下是液体,熔点很低(-38.9℃)。
而铁等金属熔点很高(1535℃)。
这是由于金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子的静电作用力(金属键)不同而造成的差别金属晶体的熔沸点高低和金属键的强弱有关。
金属原子价电子越多,原子半径越小,金属离子与自由电子的作用力就越强,晶体的熔沸点就越高,反之越低。
例如:碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降低——价电子相同,原子半径逐渐增大。
卤素单质的熔沸点从上到下却逐渐升高——相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增大。
四、金属导电与电解质溶液导电的区别:①金属导电:在金属晶体中,存在着许多自由电子,这些自由电子的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动,因而形成电流,所以金属容易导电。
属于物理变化。
②电解质溶液导电:电解质在熔融状态下导电、电解质溶液的导电,实质是在外加电场作用下,阴阳离子发生定向移动。
电解质溶液导电的过程就是电解质溶液被电解的过程,属于化学变化。
[经典例题]例题1、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、良好的导热性思路点拨:本题考查金属晶体结构与性质的关系,金属晶体结构主要和物理性质有关。
解析:B项应该与元素原子有关,金属元素最外层电子数较少,在化学反应中容易失电子。
【答案】B总结升华:金属晶体中,微粒之间以金属键结合,根据电子气理论,金属原子脱落下来的自由电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有金属阳离子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。
金属晶体独特的结构,决定了其具有与其他晶体不同的性质。
举一反三:【变式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【答案】C例题2、物质结构理论指出:金属晶体中金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用,称为金属键.金属键越强,其金属的硬度越大,熔沸点越高,且据研究表明,一般说来金属原子半径越小,价电子数越多,则金属键越强。
由此判断下列说法错误的是( )A、镁的硬度大于铝B、镁的熔沸点低于钙C、镁的硬度大于钾D、钙的熔沸点高于钾思路点拨:本题考查金属晶体熔沸点、硬度的比较,理解题目所给信息是本题的关键。
解析:价电子数Al>Mg,原子半径Al<Mg,所以Al的金属键更强,A的说法错误。
Mg 和Ca的价电子数相同,而原子半径Mg<Ca,所以金属键的强弱Mg>Ca,B的说法错误。
价电子数Mg>K,原子半径Mg<Ca<K,C的说法正确。
价电子数Ca>K,原子半径Ca<K,D 的说法也正确。
【答案】AB总结升华:金属晶体的熔沸点差别很大,如汞在常温下是液体,熔点很低(-38.9℃)。
而铁等金属熔点很高(1535℃)。
这主要和金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子的静电作用力(金属键)的强弱有关。
此题所给信息:一般说来金属原子半径越小,价电子数越多,则金属键越强。
可以作为金属晶体熔沸点高低的判断依据。
举一反三:【变式2】关于IA族和ⅡA族元素的下列说法中正确的是A、同一周期中,ⅠA族单质的熔点比ⅡA族的高B、浓度都是0.01 mol/L时,氢氧化钾溶液的pH比氢氧化钡的小C、氧化钠的熔点比氧化镁的高D、加热时碳酸钠比碳酸镁易分解【答案】B例题3、1987年2月,朱经武教授等发现钇钡铜氧化合物在温度90 K下即具有超导性,若该化合物的基本结构单元如图所示,则该化合物的化学式可能是()A、YBa2CuO7-xB、YBa2Cu2O7-xC、YBa2Cu3O7-xD、YBa2Cu4O7-x思路点拨:考查有关晶胞的知识,可用分摊法计算。
解析:由钇钡铜氧化合物的结构单元可以看出该结构单元中含有完全的Y原子1个,Ba 原子2个,Cu原子1/8×8+1/4×8=3个,O原子若干。
故化学式为YBa2Cu3O7-x。
【答案】C总结升华:在晶胞中的原子或离子,是被晶胞“占有”而非“独占”。
在一个晶胞结构中出现的多个原子,这些原子并不是只为这个晶胞所独立占有,而是为多个晶胞所共有,举一反三:【变式3】由钾和氧组成的某种离子晶体中,阳离子与阴离子质量之比为13∶8,其中阴离子只有过氧离子(O22-)和超氧离子(O2-)两种,在此晶体中,过氧离子与超氧离子的物质的量之比为A、1∶1B、1∶3C、2∶1D、1∶2解析:由阳离子(K+)与阴离子(O22-、O2-)质量比为13∶8,可得其物质的量之比n(K+)∶n (O22-、O2-)=4∶3。
由电荷守恒原则,若O22-的物质的量为x、O2-的物质的量为y,则有得x=1 mol,y=2 mol。
D选项符合题意。
高中化学《金属晶体》教案11 新人教版选修
高中化学《金属晶体》教案11 新人教版选修(2)【教材内容分析】在必修2 中,学生已初步了解了物质结构和元素周期律、离子键、共价键、分子间作用力等知识。
本节内容是在介绍了分子晶体和原子晶体等知识的基础上,再介绍金属晶体的知识,可以使学生对于晶体有一个较全面的了解,也可使学生进一步深化对所学的知识的认识。
教材从介绍金属键和电子气理论入手,对金属的通性作出了解释,并在金属键的基础上,简单的介绍了金属晶体的几种常见的堆积模型,让学生对金属晶体有一个较为全面的认识。
【教学目标】1、理解金属键的概念和电子气理论2、初步学会用电子气理论解释金属的物理性质【教学难点】金属键和电子气理论【教学重点】金属具有共同物理性质的解释。
【教学过程设计】【引入】大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点,水、干冰等都属于分子晶体,靠范德华力结合在一起,金刚石、金刚砂等都是原子晶体,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?【板书】一、金属键金属晶体中原子之间的化学作用力叫做金属键。
【讲解】金属原子的电离能低,容易失去电子而形成阳离子和自由电子,阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。
这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。
金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键,这种键既没有方向性也没有饱和性,金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动,使得金属呈现出特有的属性在金属单质的晶体中,原子之间以金属键相互结合。
金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。
【强调】金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。
【板书】二、电子气理论及其对金属通性的解释1电子气理论【讲解】经典的金属键理论叫做“ 电子气理论” 。
它把金属键形象地描绘成从金属原子上“ 脱落” 下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“ 电子气” ,金属原子则“ 浸泡” 在“ 电子气” 的“ 海洋” 之中。
金属晶体__第2课时_导学案
高山不爬不能到顶,竞走不跑不能取胜,永恒的幸福不争取不能获得。
想成为一名成功者,先必须做一名奋斗者。
《选修三第三章第三节 金属晶体》导学案(第2课时)高二 班 第 组 姓名 组内评价 教师评价_______【课标要求】1、能列举金属晶体的基本堆积模型2、了解金属晶体性质的一般特点3、理解金属晶体的类型与性质的关系 【重点难点】1、金属晶体的堆积方式 【新课导学】 二、金属晶体 1、金属晶体:(1)定义: 和 通过 形成的晶体。
(2)构成微粒: 。
(3)微粒间相互作用: 。
2、金属晶体的原子堆积模型Ⅰ、概念 ①紧密堆积:微粒之间的作用力,使微粒间尽可能地相互接近,使它们占有最小的空间 ②空间利用率:空间被晶格质点占满的百分数。
用来表示紧密堆积的程度 ③配位数:在晶体中,与离子直接相连的带异电荷的离子数称为配位数 Ⅱ、金属晶体的原子堆积模型(1) 金属原子在二维平面里有两种方式为非密置层和密置层__层,配位数为 _______层,配位数为 (2)金属原子在三维空间里有四种堆积方式①简单立方体堆积,非密置层排列的金属原子,在空间内可能的排列。
这种堆积方式形成的晶胞是一个 ,每个晶胞含 个原子,被称为 堆积。
这种堆积方式的空间利用率 ,只有金属钋采取这种堆积方式。
②体心立方(A 2型)堆积----钾型如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中,每层均照此堆积,如下图:这种堆积方式所得的晶胞是一个含 个原子的立方体,一个原子在立方体的 ,另一个在立方体的 ,称为体心立方堆积,这种堆积方式的空间利用率( )显然比简单立方堆积的 多了,许多金属是这种堆积方式,如碱金属,简称为钾型。
③六方最密堆积(A 3)型和面心立方(A 1型)最密堆积对于密置层的原子按钾型堆积方式堆积,会得到两种基本堆积方式---- 和 ,即:镁型和铜型。
六方最密堆积如下图左侧,按 的方式堆积; 面心立方最密堆积如图右侧,按 的方式堆积.这两种堆积方式都是金属晶体的 堆积,配位数均为 ,空间利用率均为 ,但所得的晶胞的形式不同。
化学人教版高中选修3 金属晶体优秀导学案
金属晶体【课前准备】金属的共性:。
【活动一】金属晶体中存在的作用力1.金属晶体的构成微粒是:、。
金属晶体:通过与之间的较强作用形成的晶体。
【思考】某晶体含有阳离子是否一定含有阴离子?2. 金属键的定义:。
①、金属键的特征:金属键无方向性和饱和性。
②、金属键的强弱比较:离子所带电荷数越多,金属键越,金属阳离子半径越小,金属键越。
3. 金属键越强,金属的熔点(沸点)越,硬度一般也越。
【回顾】碱金属熔沸点变化规律,并解释其原因。
4.从金属键角度分析金属晶体的共性:(1)延展性:金属键没有方向性,当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层发生相对滑动而不会破坏金属键,金属发生形变但不会断裂,故金属晶体具有良好的延展性。
(2)导电性:金属材料有良好的导电性是由于金属晶体中的可以在外加电场作用下发生定向移动。
(3)导热性:金属的导热性是自由电子在运动时与金属离子碰撞而引起能量的交换,从而使能量从温度高的部分传到温度低的部分,使整块金属达到相同的温度。
(4)金属光泽:金属具有金属光泽是因为金属中的自由电子吸收了可见光,又把各种波长的光大部分反射出来,因而金属一般有银白色光泽。
【反馈训练】1.金属键的实质是()A.自由电子与金属阳离子之间的相互作用B.金属原子与金属原子间的相互作用C.金属阳离子与阴离子的吸引力D.自由电子与金属原子之间的相互作用2.下列关于金属键的叙述中,正确的是()A.金属键具有方向性和饱和性B.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用C.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子D.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光3.物质结构理论指出,金属晶体中金属离子与自由电子之间的强烈相互作用,叫金属键。
金属键越强,其金属的硬度越大,熔、沸点越高。
根据研究表明,一般来说,金属原子半径越小,价电子越多,则金属键越强。
由此判断下列说法错误的是()A.镁的硬度大于铝B.镁的熔、沸点高于钙C.镁的硬度大于钾D.钙的熔、沸点高于钾【活动二】金属晶体的原子堆积模型1.金属原子在二维平面中放置的两种方式金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。
选修4化学全套导学案(带答案)
选修4化学全套导学案(带答案)第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化-----第1课时焓变反应热[学习目标] 1.了解反应热的概念,知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。
2.知道反应热与化学键的关系。
3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。
一、焓变反应热:定义:在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。
1.焓和焓变焓变是_______________________________。
单位:______________,符号:__________。
2.化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是__________________________________ _______________________。
任何化学反应都有反应热,这是于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键_____时,需要__________的相互作用,这需要__________能量;当____________________,即新化学键___________时,又要___________能量。
ΔH=反应物分子的______-生成物分子的____________。
3.放热反应与吸热反应当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应。
(1)当ΔH为“____”或ΔH_____0时,为放热反应,反应体系能量_____。
(2)当ΔH为“___”或ΔH_________0时,为吸热反应,反应体系能量__________。
4.反应热思维模型(1)放热反应和吸热反应____________________ 1 (2)反应热的本质(以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH=-186 kJ·mol为例) -1E1:_________________ E2:_________________ ΔH=________________ 化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图二5、化学反应中的能量变化规律化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。
2019-2020年高中化学《金属晶体》教案18 新人教版选修3
2019-2020年高中化学《金属晶体》教案18 新人教版选修3【教材内容分析】晶体知识和分子晶体、原子晶体已经做了介绍,学生对晶体内微粒的空间排列有了初步的认识。
学生自己探究金属晶体的结构有了可能。
【教学目标设定】1.了解金属晶体内原子的几种常见排列方式2.训练学生的动手能力和空间想象能力。
3.培养学生的合作意识【教学重点难点】金属晶体内原子的空间排列方式【教学方法建议】活动探究【教学过程设计】【引入】分子晶体中,分子间的范德华力使分子有序排列;原子晶体中,原子之间的共价键使原子有序排列;金属晶体中,金属键使金属原子有序排列。
今天,我们一起讨论有关金属原子的空间排列问题。
【分组活动1】利用20个大小相同的玻璃小球,有序地排列在水平桌面上(二维平面上),要求小球之间紧密接触。
可能有几种排列方式。
讨论每一种方式的配位数。
(配位数:同一层内与一个原子紧密接触的原子数)[学生活动]学生分四组活动,各由一人汇报结果。
利用多媒体展示,学生排列结果主要介绍以下两种方式。
(配位数:同一层内与一个原子紧密接触的原子数)非密置层,配位数4密置层,配位数6我们继续讨论,原子在三维空间的排列。
首先讨论非密置层这种情况。
【学生活动2】非密置层排列的金属原子,在空间内可能的排列。
汇总各类情况逐一讨论。
(一)简单立方体堆积这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体,每个晶胞含1个原子,被称为简单立方堆积。
这种堆积方式的空间利用率太低,只有金属钋采取这种堆积方式。
(二)钾型如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中,每层均照此堆积,如下图:这种堆积方式的空间利用率显然比简单立方堆积的高多了,许多金属是这种堆积方式,如碱金属,简称为钾型。
【小结】第三章第三节金属晶体第3课时【教材内容分析】晶体知识和分子晶体、原子晶体已经做了介绍,学生对晶体内微粒的空间排列有了初步的认识。
学生自己探究金属晶体的结构有了可能。
【教学目标设定】1.了解金属晶体内原子的几种常见排列方式2.训练学生的动手能力和空间想象能力。
新人教版学高中化学金属晶体教案选修
目标与素养:1.了解金属键的含义,能用“电子气理论”解释金属的一些物理性质。
(宏观辨识与微观探析)2.了解金属晶体的4种堆积模型。
(证据推理与模型认知)3.了解混合晶体石墨的结构与性质。
(宏观辨识与微观探析)一、金属键与金属晶体的性质1.金属键(1)概念: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。
(2)成键粒子是金属阳离子和自由电子。
(3)金属键的强弱和对金属性质的影响1金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数。
原子半径越大、价电子数越少,金属键越弱;反之,金属键越强。
2金属键越强,金属的熔、沸点越高,硬度越大。
2.金属晶体的性质(1)在金属晶体中,原子间以金属键相结合。
(2)金属晶体的性质:优良的导电性、导热性和延展性。
(3)用电子气理论解释金属的性质微点拨:1温度越高,金属的导电能力越弱。
2合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。
二、金属晶体的原子堆积模型1.二维平面放置金属原子在二维平面里放置得到两种方式,配位数分别为4和6,可分别称为非密置层和密置层。
2.三维空间模型(1)简单立方堆积:按非密置层(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成,相邻非密置层原子的原子核在同一直线上的堆积,如图。
(2)体心立方堆积:按非密置层(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成。
将上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中,并使非密置层的原子稍稍分离,每层均照此堆积,如图。
(3)六方最密堆积和面心立方最密堆积:六方最密堆积和面心立方最密堆积是按照密置层(填“密置层”或“非密置层”)的堆积方式堆积而成,配位数均为12,空间利用率均为74%。
六方最密堆积面心立方最密堆积按ABABABAB……的方式堆积按ABCABCABC……的方式堆积1.结构特点——层状结构(1)同层内,碳原子采用sp2杂化,以共价键相结合形成平面六元并环结构。
所有碳原子p轨道平行且相互重叠,p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。
高中化学《金属晶体》教案7 新人教版选修
高中化学《金属晶体》教案7 新人教版选修了解金属键,能够用电子气理论解释金属的导电性和金属的延展性。
2 知道金属晶体的主要特性及其原因3 了解金属晶体中原子的堆积方式难点:原子的堆积方式教学内容:一、1、概念:通过金属离子与自由电子之间的较强的相互作用形成的晶体。
金属键:在金属晶体中,金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用。
二、金属晶体结构特点:构成微粒:金属阳离子与自由电子;微粒间的作用:金属键电子气理论:价电子形成遍布整块晶体电子气,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。
(1)在金属晶体中,不存在单个分子(2)金属阳离子被自由电子所包围物性特点:大部分金属熔点较高、质硬(少数质软),难溶于水( K、 Na、 Ca 等与水反应),能导电、导热、有延展性等三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系1、金属晶体结构与金属导电性的关系2、金属晶体结构与金属导热性的关系3、金属晶体结构与金属延展性的关系导电性导热性延展性金属离子和自由电子自由电子在外加电场的作用下发生定向移动自由电子与金属离子碰撞传递热量晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用四、金属晶体原子堆积模型类型简单立方钾型(体心立方)镁型( ABAB)铜型( ABCABC)代表物 Po(钋 ) Na、 K、 Fe Mg、 Zn、 Ti Cu、 Ag、 Au 配位数681212 空间利用率52%68%74%74%五、课堂练习1、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2、据研究表明,一般说来金属原子半径越小,价电子数越多,这金属键越强。
金属键越强,其晶体的硬度越大,熔沸点越高。
由此判断下列说法错误的是()A、镁的硬度大于铝B、镁的熔沸点低于钙C、镁的硬度大于钾D、钙的熔沸点高于钾3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4、合金是不同金属或金属与一些非金属熔化状态下形成的一种熔合物,根据下表中提供的不同单质的熔沸点数据,判断可以形成合金的是 ( )A、铝和硅B、铝和硫C、钠与硫D、钠与硅。
人教版选修3第三节《金属晶体》学案
人教版选修3第三节《金属晶体》学案第三节金属晶体教学目标:1. 知道金属键的涵义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
2.能列举金属晶体的基本堆积模型。
教学重点、难点:能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
教学过程:一、金属键阅读理解:课文P73页1、金属键概念:金属原子脱落下来的形成遍布整块晶体的“”。
被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。
这种金属阳离子和自由电子较强的作用称为金属键。
脱落下来的价电子又称___________。
金属键的强弱影响金属的____________________等物理性质。
2、本质:电子气理论—金属阳离子和自由电子间的较强作用(静电作用)3、成键微粒:_________________________4、金属键的特征:__________(填有或无)饱和性和方向性5、金属晶体:金属原子通过金属键作用形成的单质晶体6、金属晶体结构———紧密堆积(“巨分子”)紧密堆积——是指金属晶体以圆球状的金属原子一个挨着一个地堆积在一起,这些圆球状原子在空间的排列形式是使一定体积的晶体内含有最多数目的原子。
7、金属的性质:导电性、导热性、有延展性、有金属光泽等,包括熔沸点高低和硬度均与金属键有关。
产生这些特性的根本原因是金属晶体中有自由电子。
讨论:比较电解质、金属导电的区别:小结:金属晶体的物理性质及其解释(1)金属晶体熔点变化较大,与金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子之间的金属键的强弱有密切关系.(2)一般情况下,金属晶体熔点由金属键强弱决定:金属阳离子半径越小,所带电荷越多,自由电子越多,金属键越_______,熔点就相应越_______,硬度也越_________。
如: K Na Mg AlLi Na K Rb Cs①同主族元素,从上到下随着核电荷数的增大,金属原子半径_______,金属键______②同周期元素,从左到右随着核电荷数的增大,金属原子半径_______,金属键______二、金属晶体的原子堆积模型金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。
选修4化学全套导学案(带答案)
第一章化教反应与能量之阳早格格创做第一节化教反应与能量的变更-----第1课时焓变反应热[教习目标] 1.相识反应热的观念,知讲化教反应、热效力与反应的焓变之间的关系.2.知讲反应热与化教键的关系.3.知讲反应热与反应物、死成物总能量的关系.一、焓变反应热:定义:正在化教反应历程中,不然而有物量的变更,共时还伴随能量变更.1.焓战焓变焓变是_______________________________.单位:______________,标记:__________.2.化教反应中能量变更的本果化教反应的真量是_________________________________________________________.所有化教反应皆有反应热,那是由于正在化教反应历程中,当反应物分子间的化教键_____时,需要__________的相互效率,那需要__________能量;当____________________,即新化教键___________时,又要___________能量.ΔH=反应物分子的______-死成物分子的____________.3.搁热反应与吸热反应当反应完毕时,死成物释搁的总能量与反应物吸支的总能量的相对于大小,决断化教反应是吸热反应仍旧搁热反应.(1)当ΔH为“____”或者ΔH_____0时,为搁热反应,反应体系能量_____.(2)当ΔH为“___”或者ΔH_________0时,为吸热反应,反应体系能量__________.4.反应热思维模型(1)搁热反应战吸热反应____________________(2)反应热的真量(以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-186 kJ·mol-1为例)E1:_________________E2:_________________ΔH=________________化教反应中能量变更与反应物战死成物总能量的关系图二5、化教反应中的能量变更顺序化教反应所释搁的能量是新颖能量的主要根源之一.化教反应普遍是以热量战功的形式跟中界环境举止能量接换的,而其中多以热量的形式举止能量接换.(1)化教反应的特性是有新物量死成,死成物与反应物所具备的总能量分歧.(2)所有化教反应除按照品量守恒中,共样也皆按照能量守恒.(3)反应物与死成物的能量好若以热量形式表示即为搁热反应或者吸热反应.1.下列道法透彻的是()A.需要加热才搞爆收的反应一定是吸热反应B.搁热反应正在常温下一定很简单爆收C.吸热反应正在一定的条件下也能爆收D.焓变的标记是ΔH,单位是kJ·mol-1,反应热的单位是kJ2.已知正在相共情景下,要使共一化教键断裂需要吸支的能量等于产死该化教键搁出的能量.下列道法透彻的是()A.电解熔融的Al2O3不妨制得金属铝战氧气,该反应是一个搁出能量的反应B.火领会爆收氢气战氧气时搁出能量C.相共情景下,反应2SO2+O2===2SO3是一个搁热反应,则反应2SO3===2SO2+O2是一个吸热反应D.氯化氢领会成氢气战氯气时搁出能量3.通通常人们把拆启1 mol某化教键所吸支的能量瞅成该化教键的键能.现给出化教键的键能(睹下表):请估计H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应热()A.+862 kJ·mol-1B.+679 kJ·mol-1C.-183 kJ·mol-1D.+183 kJ·mol-1,分子的空间构型是正四周体(如图).黑磷正在气氛中焚烧死成十氧化4四磷(P4O10),正在十氧化四磷分子里只存留P—O战P===O二种共价键.已知键能:P—O 360 kJ·mol-1;P===O 585 kJ·mol-1;P—P 198 kJ·mol-1;O===O 498 kJ·mol-1.请问:正在P4(s)+5O2(g)===P4O10(s)中,ΔH=______________.5.对于搁热反应:A+B===C+D,以下道法一定透彻的是(E A、E B、E C、E D分别表示物量A、B、C、D所具备的能量()A.E A>E B B.E A>E B+E C C.E A+E B>E C+E D D.E A+E B<E C+E D.由上图领会,有关道述透彻的是()A.A―→B+C战B+C―→A二个反应吸支或者搁出的能量不等B.A―→B+C是搁热反应C.A具备的能量下于B战C具备的能量总战D.A―→B+C是吸热反应,则B+C―→A必定是搁热反应1.下列道法不透彻的是()A.所有化教反应皆伴伴着能量变更B.化教反应中的能量变更皆表示为热量变更C.反应物的总能量下于死成物的总能量时,爆收搁热反应D.反应物的总能量矮于死成物的总能量时,爆收吸热反应2.已知H—H键键能(断裂时吸支或者死成时释搁的能量)为436 kJ·mol -1,H—N键键能为391 kJ·mol-1,根据热化教圆程式:N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1.则N≡N键的键能是() A.431 kJ·mol-1B.945.6 kJ·mol-1C.649 kJ·mol-1D.896 kJ·mol-1 3.已知氢气正在氯气中焚烧时爆收惨红色火焰.正在反应历程中,益害1 mol氢气中的化教键消耗的能量为Q1 kJ,益害1 mol氯气中的化教键消耗的能量为Q2 kJ,产死1 mol氯化氢中的化教键释搁的能量为Q3 kJ,下列关系式透彻的是()A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2<2Q3练要领本领思维模型的使用已知H2(g)+12O2(g)===H2O(g)反应历程中能量变更如图,问:a、b、c 分别代表什么意思?该反应是搁热反应仍旧吸热反应,ΔH大于整仍旧小于整?5.下表中的数据是益害1 mol物量中的化教键所消耗的能量(kJ):根据上述数据回问(1)~(5)题.(1)下列物量自己具备的能量最矮的是()A.H2B.Cl2 C.Br2D.I2(2)下列氢化物中,最宁静的是()A.HCl B.HBr C.HI(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应仍旧搁热反应?问:____________________.(4)相共条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物量的量的氢气时,搁出或者吸支的热量最多的是__________.(5)若无上表中的数据,您能透彻回问出问题(4)吗?问:________,您的根据是__________________________________________________.6.已知1 g氢气真足焚烧死成火蒸气时搁出热量121 kJ,且氧气中1 mol O===O键真足断裂时吸支热量496 kJ,火蒸气中1 mol H—O键产死时搁出热量463 kJ,则氢气中1 mol H—H键断裂时吸支热量是?.第1课时焓变反应热问案知识面一有关反应热的观念1.问案C2.问案C知识面二反应热与化教键键能的关系3.问案C4.问案-2 982 kJ·mol-15.问案C6. 问案D练前提降真 1、问案B2.问案B3.问案D练要领本领思维模型的使用4.问案a代表旧键断裂吸支的能量,b代表新键死成释搁的能量,c代表反应热;该反应为搁热反应,ΔH<0.练概括拓展5.问案(1)A(2)A(3)搁热反应(4)Cl2(5)能元素的非金属性越强,死成的氢化物越宁静,反应搁出的热量便越多6问案436 kJ第一章化教反应与能量第一节化教反应与能量的变更---第2课时热化教圆程式[目标央供] 1.知讲热化教圆程式的意思.知讲效率反应热大小的果素.2.会写热化教圆程式..能流利推断热化教圆程式的正误.3.相识中战热的含意及测定要领.一、热化教圆程式1.观念:能表示介进反应的_______________战_____________的关系的化教圆程式喊搞热化教圆程式2.表示意思(1)热化教圆程式不然而标明黑化教反应中的____变更,也标明黑化教反应中的_____变更.(2)热化教圆程式中物量的化教计量数,表示本量介进反应的反应物的__________战本量死成的死成物的___________.(3)热化教圆程式中的反应热与反应物、死成物的___________相对于应.3.书籍写热化教圆程式的注意事项(1)__________________ ______;(2)________________ ___________(3)________________ _______________________________.二、中战热的测定1.真验本理:正在稀溶液中,_____________爆收中战反应死成________,那时的反应热喊搞中战热.2.注意事项(1)碱液稍过量的手段是_________________.(2)支配时动做要快手段是____________________.(3)真验中若使用了强酸或者强碱,会使测得中战热的数值_____________.训练:50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液正在如图所示的拆置中举止中战反应.通过测定反应历程中所搁出的热量可估计中战热.回问下列问题:(1)从真验拆置上瞅,图中尚缺少的一种玻璃用品是___________________________.(2)烧杯间挖谦碎纸条的效率是_____________________________________________.(3)大烧杯上如不盖硬纸板,供得的中战热数值__________________(挖“偏偏大”“偏偏小”“无效率”).(4)真验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液举止反应,与上述真验相比,所搁出的热量_________(挖“相等”“不相等”),所供中战热_________(挖“相等”“不相等”),简述缘由_____________________________________________.(5)用相共浓度战体积的氨火代替NaOH溶液举止上述真验,测得的中战热的数值会______;用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液举止上述真验,测得的中战热的数值会__________________.(均挖“偏偏大”“偏偏小”“无效率”)问案:(1)环形玻璃搅拌棒(2)缩小真验历程中的热量益坏(3)偏偏小(4)不等相等果为中战热是指酸跟碱爆收中战反应死成1 molH2O所搁出的能量,与酸碱的用量无关(5)偏偏小偏偏小.疑易面拨-----阐明中战热测定真验中几个为什么?1、是可所有酸与碱的中战热皆是相共的?正在稀溶液中,强酸战强碱真足电离,所以它们的反应便是H+与OH-分散成H2O的反应,每死成lmol火搁出的热量(中战热)是相共的,均为 57.3 kJ/mol.然而强酸、强碱正在火溶液中不克不迭真足电离,存留着电离仄稳.强酸或者强碱介进中战反应的共时,伴伴着电离,电离历程要吸支热量,此热量便要由H+与OH-分散成火分子搁出的热量去补偿,所以总的去道中战热小于 57.3 kJ/mol.2、真验中对于盐酸、NaOH溶液浓度有何央供?盐酸战NaOH溶液浓度的配制须准确,且NaOH溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度.为使测得的中战热更准确,所用盐酸战NaOH溶液的浓度宜小不宜大,如果浓度偏偏大,则溶液中阳、阳离子间的相互遏制效率便大,表瞅电离度便会减小,那样酸碱中战时爆收的热量势需要用去一部分去补偿已电离分子的离解热,制成较大缺面(偏偏矮).NaOH溶液必须现配,往往由于吸支气氛中二氧化碳而引导浓度禁绝,效率真验截止.还要注意新配制的NaOH溶液要充分热却至室温后才搞使用. 3、真验中何如采用温度计及读数时应注意哪些事项?宜用有0.1分刻度的温度计,量程100℃,中战前酸战碱溶液的温度要相共,且皆为室温,且丈量时应尽大概读准,并估读到小数面后第二位.温度计的火银球部分要真足浸出正在溶液中,而且要宁静一段时间后再读数,以普及所测温度的粗度℃.一般温度计不克不迭达到此透彻度,需用贝克曼温度计举止丈量).4、使中战热测定截止往往偏偏矮的本果有哪些?(1)用二个大、小烧杯组拆量热器时,二个烧杯不克不迭相仄,纸板孔偏偏大,搅拌不匀称皆可引导截止偏偏矮;(2)倒进NaOH溶液缓.要一次性、赶快天将NaOH溶液倒进盐酸里,坐时用硬纸板或者泡沫塑料板盖佳,即时瞅察温度降下情况.反正真验时动做要快,以尽管缩小热量的益坏.(3)仪器保温本能好;那是偏偏矮的主要本果,用保温杯搞真验更能靠近表里值;(4)真验中忽略了仪器所吸支的热量,果此也使截止偏偏矮;(5)估计中假定溶液比热容为4.18 J/(g·℃),稀度为 1g/cm3,本量上那是火的比热容战稀度,酸碱溶液的比热容、稀度均较此数大,所以也使截止偏偏矮.5、酸碱中战反应的真量可表示为:H++OH-=H2O,是可用此代表所有中战反应的离子圆程式?酸碱中战反应的真量不克不迭与离子圆程式意思中的“真量”混共.根据离子圆程式书籍写央供:将易电离或者易溶的物量以及气体等用化教式表示,所以强酸、强碱介进中战反当令应以分子的形式死存.比圆,醋酸战氢氧化钠的离子圆程式便应当写为:HAC+OH-=Ac-+H2O,惟有可溶性强酸强碱的离子圆程式才大概如许表示.知识面一热化教圆程式的观念战意思1.下列道法透彻的是()A.书籍写热化教圆程式时,只消正在化教圆程式的左端写上热量的标记战数值即可B.通常是正在加热或者面焚条件下举止的反应皆是吸热反应C.标明反应所搁出或者吸支热量的化教圆程式喊搞热化教圆程式D.氢气正在氧气中焚烧的热化教圆程式是2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-483.6 kJ2.热化教圆程式C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3 kJ·mol-1表示()A.碳战火反应吸支131.3 kJ能量B.1 mol碳战1 mol火反应死成1 mol一氧化碳战1 mol氢气并吸支131.3 kJ热量C.1 mol固态碳战1 mol火蒸气反应死成1 mol一氧化碳气体战1 mol 氢气并吸支131.3 kJ热量D.1个固态碳本子战1分子火蒸气反应吸热131.3 kJ知识面二热化教圆程式的书籍写及正误推断3.领会图中的能量变更情况,下列透彻的是()A.2A+B===2CΔH<0B.2C===2A+BΔH<0C.2A(g)+B(g)===2C(g)ΔH<0D.2A(g)+B(g)===2C(g)ΔH>0 4.已知正在1×105 Pa、298 K条件下,2 mol氢气焚烧死成火蒸气搁出484 kJ热量,下列热化教圆程式透彻的是()A.H2O(g)===H2(g)+12O2(g)ΔH=+242 kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-484 kJ·mol-1C.H2(g)+12O2(g)===H2O(g)ΔH=+242 kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=+484 kJ·mol-1知识面三中战热5.50 mL 0.50 mol·L-15 mol·L-1NaOH溶液正在如图所示的拆置中举止中战反应,通过测定反应历程中所搁出的热量可估计中战热.试回问下列问题:(1)大小烧杯间挖谦碎纸条的效率是_____________________________________________________________ ___________.(2)大烧杯上如不盖硬纸板,供得的中战热数值将________(挖“偏偏大”、“偏偏小”或者“无效率”).分散通常是死计的本量该真验正在______中举止效验更佳.(3)真验中改用60 m L 0.50 mol·L-1盐酸与 50 m L 0.55 mol·L-1 NaOH溶液举止反应,与上述真验相比,所搁出的热量________(挖“相等”或者“不相等”),所供中战热________(挖“相等”或者“不相等”),简述缘由__________________________________________.(4)用相共浓度战体积的氨火代替NaOH溶液举止上述真验,测得的中战热的数值会________;用50 m L 0.5 mol·L-1 NaOH溶液举止上述真验,测得的中战热的数值会_______________________________________________________.(均挖“偏偏大”、“偏偏小”或者“无效率”)练前提降真1.已知热化教圆程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH1=-571.6 kJ·mol-1,则关于热化教圆程式:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH2=?的道法中透彻的是()A.热化教圆程式中化教计量数表示分子数B.该反应ΔH2大于整C.该反应的ΔH2=-571.6 kJ·mol-1D.该反应可表示36 g火领会时的热效力2.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g)ΔH=-270 kJ·mol-1,下列道法透彻的是()A.2 L氟化氢气体领会成1 L氢气与1 L氟气吸支270 kJ热量B.1 mol氢气与1 mol氟气反应死成2 mol液态氟化氢搁出的热量小于270 kJC.正在相共条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总战大于2 mol氟化氢气体的能量D.1个氢气分子与1个氟气分子反应死成2个氟化氢气体分子搁出270 kJ热量3.已知充分焚烧a g乙炔气体时死成1 mol二氧化碳气体战液态火,并搁出热量b kJ,则乙炔焚烧的热化教圆程式透彻的是()A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-4b kJ·mol-1B.C2H2(g)+52O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)ΔH=+2b kJ·mol-1C.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-2b kJ·mol-1D.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l)ΔH=+b kJ·mol-14.已知强酸与强碱正在稀溶液里反应的中战热可表示为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l)ΔH=-57.3 kJ·mol-1对于下列反应:CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=-Q1 kJ·mol-112H2SO4(浓)+NaOH(aq)===12Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-Q2 kJ·mol-1HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l)ΔH=-Q3 kJ·mol-1上述反应均正在溶液中举止,则下列Q1、Q2、Q3的关系透彻的是() A.Q2>Q3>Q1 B.Q2>Q1>Q3C.Q1=Q2=Q3D.Q2=Q3>Q15.已知:(1)H2(g)+12O2(g)===H2O(g)ΔH1=a kJ·mol-1(2)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH2=b kJ·mol-1(3)H2(g)+12O2(g)===H2O(l)ΔH3=c kJ·mol-1(4)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH4=d kJ·mol-1下列关系式中透彻的是()A.a<c<0 B.b>d>0C.2a=b<0 D.2c=d>0练要领本领可顺反应的反应热领会本领6.工业死产硫酸历程中,SO2正在交战室中被催化氧化为SO3气体,已知该反应为搁热反应.现将2 mol SO2、1 mol O2充进一稀关容器充分反应后,搁出热量98.3 kJ,此时测得SO2的转移率为50%,则下列热化教圆程式透彻的是()A.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=-196.6 kJ·mol-1B.2SO2(g)+O2(g) 3(g)ΔH=-98.3 kJ·mol-1C.SO2(g)+12O2(g) 3(g)ΔH=+98.3 kJ·mol-1D.SO2(g)+12O2(g) SO3(g)ΔH=-196.6 kJ·mol-1练概括拓展7.已知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-12.1 kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-55.6 kJ·mol-1.则HCN正在火溶液中电离的ΔH等于()A.-67.7 kJ·mol-1 B.-43.5 kJ·mol-1C.+43.5 kJ·mol-1D.+67.7 kJ·mol-1第2课时热化教圆程式问案1.问案C2问案C3.问案D4.问案A练前提降真1 问案B2.问案C3问案A4.问案A5.问案C6.问案A7.问案C第一章化教反应与能量第二节焚烧热能源[目标央供] 1.明黑焚烧热的观念.2.相识化教正在办理能源紧急中的要害效率,知讲俭朴能源、普及能量利用率的本量意思.一、焚烧热1.观念__________________时,____________杂物量____________焚烧死成_______________时所搁出的热量,喊搞该物量的焚烧热,单位_____________2.焚烧热与中战热的要害辨别(1)反应环境的辨别:焚烧热必须是焚烧反应而且是真足焚烧,有O2介进;而中战热是___________中的______________反应.(2)反应真量分歧:焚烧反应是氧化还本反应;中战反应是_______________.(3)确定物量分歧:焚烧热是1 mol杂物量被焚烧;中战热是__________________.二、能源1.能源是能提供__________的资材,它包罗_____________(煤、石油、天然气)、_________、_____、_________、__________以及柴草等. 2.办理能源紧急的要领(1)科教天统制________反应,使焚料充分_________,普及能源的____________.(2)觅找新的能源,现正探索的新能源有_____、________、________、_________、_________战______等,它们资材歉富,不妨_________,不传染或者很罕见传染.训练:下列关于焚烧的道法,推断正误:(1) 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=120KJ/mol 焚烧热为: 120KJ/mol△△(4) CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-802KJ/mol 焚烧热为:802KJ/mol思索2:对于焚烧热的明黑:(1) _______________________________________________.(2) _______________________________________________.(3) _______________________________________________.(4) _______________________________________________.训练:书籍写1mol甲烷战1mol H2、1molCO、1mol酒粗焚烧的热化教圆程式:思索3:从以下几个角度对于上述的几种焚料举止比较:★从单位物量的量焚烧热值的角度思量:采用_________较佳.★从环境传染(浑净能源)的角度思量:采用_________较佳.★从使用仄安的角度思量:家庭焚烧不修议用_________.★从成本角度考,修议采用 _________ .概括上述:您采用_________动做家庭的主要焚料.思索4:仿照中战热测定拆置,安排测定焚烧热的拆置,并绘出相关图形?思索5:三大化石焚料有_________ _________ _________,动做焚料的劣缺面__________________ ____________________________________ _________ .其中_________是较浑净的能源.接流思索:(1)比较H2、CH4谁的热值下?(2)比较CH4战C2H5OH谁更环保?(3)为什么尔国使用乙醇汽油动做汽油的代用品?知识面一焚烧热1.下列关于焚烧热的道法中透彻的是()A.1 mol物量焚烧所搁出的热量B.常温下,可焚物焚烧搁出的热量C.正在25℃、1.01×105 Pa时,1 mol杂物量真足焚烧死成宁静的氧化物时所搁出的热量D.焚烧热随化教圆程式前的化教计量数的改变而改变2.以下几个热化教圆程式,能表示有关物量焚烧时的焚烧热的热化教圆程式是()A.C(s)+12O2(g)===CO(g)ΔH=+110.5 kJ·mol-1B.C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol-1 C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1D.H2(g)+12O2(g)===H2O(g)ΔH=-241.8 kJ·mol-1知识面二能源3.关于能源,以下道法中不透彻的是()A.煤、石油、天然气等焚料的最初根源皆可逃溯到太阳能B.柴草焚烧时释搁的能量是死物能C.核能战天热能去自天球自己D.潮汐能根源于月球引力搞功4.下列道述透彻的是()A.火能是二次能源B.电能是二次能源C.天然气是可复活能源D.火煤气是可复活能源练前提降真1.下列热化教圆程式中ΔH的数值表示可焚物焚烧热的是()A.CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=-283 kJ·mol-1B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-802.3 kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1D.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-184.6 kJ·mol-12.已知H2的焚烧热为-285.8 kJ·mol-1,CO的焚烧热为-282.8 kJ·mol -1;现有H2战CO组成的混同气体5.6 L(尺度情景),经充分焚烧后,搁出总热量为71.15 kJ,并死成液态火.下列道法透彻的是() A.CO焚烧的热化教圆程式为2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=-282.8 kJ·mol-1B.H2焚烧的热化教圆程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH=-571.6 kJ·mol-1C.焚烧前混同气体中CO的体积分数为60%D.焚烧后的产品局部与脚量的过氧化钠效率可爆收0.125 mol O2 3.根据以下3个热化教圆程式2H2S(g)+3O2(g)===2SO2(g)+2H2O(l)ΔH=-Q1 kJ·mol-12H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(l)ΔH=-Q2 kJ·mol-12H2S(g)+O2(g)===2S(s)+2H2O(g)ΔH=-Q3kJ·mol-1推断Q1、Q2、Q3三者关系透彻的是()A.Q1>Q2>Q3B.Q1>Q3>Q2C.Q3>Q2>Q1 D.Q2>Q1>Q34.已知化教反应:C(s)+1/2O2(g)===CO(g)ΔH1<0CO(g)+1/2O2(g)===CO2(g)ΔH2<0C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH3<0;下列道法透彻的是(相共条件下)()A.56 g CO战32 g O2所具备的总能量小于88 g CO2所具备的总能量B.碳的焚烧热是ΔH3C.ΔH1<ΔH3D.28 g CO的总能量比44 g CO2的总能量下5.下列热化教圆程式书籍写透彻的是(ΔH的千万于值均透彻)() A.C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=-1 367.0 kJ·mol-1(焚烧热)B.NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.3 kJ·mol-1(中战热)C.S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH=-296.8 kJ·mol-1(反应热)D.2NO2===O2+2NOΔH=+116.2 kJ·mol-1(反应热)6.一些烷烃的焚烧热如下表:下列道法透彻的是()A.正戊烷的焚烧热约莫是-3 540 kJ·mol-1B.热宁静性:正丁烷>同丁烷C.乙烷焚烧的热化教圆程式为2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(g)ΔH=-1 560.8 kJ·mol-1D.相共品量的烷烃,碳的品量分数越大,焚烧搁出的热量越多练要领本领焚烧热的热化教圆程式的书籍写要领7.(1)正在101 kPa时,H2正在1 mol O2中真足焚烧死成2 mol液态火,搁出571.6 kJ的热量,H2的焚烧热为________,表示H2焚烧热的热化教圆程式为__________________________.(2)1.00 L 1.00 mol·L-1L 1.00 mol·L-1 NaOH溶液真足反应,搁出114.6 kJ的热量,该反应的中战热为____________,表示其中战热的热化教圆程式为__________________.8.0.3 mol气态下能焚料乙硼烷(B2H6)正在氧气中焚烧,死成固态三氧化二硼战液态火,搁出649. 5 kJ热量,其热化教圆程式为________________________;又已知H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44 kJ·mol-1L(尺度情景)乙硼烷真足焚烧死成气态火时搁出的热量是________kJ.练概括拓展9.皆会使用的焚料,现大多用煤气、液化石油气.煤气的主要身分是一氧化碳战氢气的混同气体,它由煤冰与火(蒸气)反应制得,故又称火煤气.(1)试写出制与火煤气的主要化教圆程式:_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ___________.(2)液化石油气的主要身分是丙烷,丙烷焚烧的热化教圆程式为C3H8(g)+5O 2(g)===3CO 2(g)+4H 2O(l) ΔH =-2 220.0 kJ·mol -1,已知CO 气体焚烧的热化教圆程式为CO(g)+12O 2(g)===CO 2(g) ΔH =-282.57kJ·mol -1,则相共物量的量的C 3H 8战CO 焚烧爆收的热量比值约为______________.(3)已知氢气焚烧的热化教圆程式为2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-571.6 kJ·mol -1,则相共品量的氢气战丙烷焚烧,爆收的热量的比值约为______________.(4)氢气是已去的能源,除爆收的热量大除中,还具备的便宜是____________________________________________________________. 10.暂时上海大部分皆会住户所使用的焚料主假如管讲煤气,浦东新区住户启初使用东海天然气动做民用焚料,管讲煤气的主要身分是CO 、H 2战少量烃类,天然气的主要身分是CH 4,它们的焚烧反应如下:2CO +O 2=====面焚2CO 22H 2+O 2=====面焚2H 2O CH 4+2O 2――→面焚CO 2+2H 2O 根据以上化教圆程式推断:焚烧相共体积的管讲煤气战天然气,消耗气氛体积较大的是__________,果此焚烧管讲煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的矫正要领是________________________________________________________________________(挖“删大”或者“减小”)进风心,如不做矫正大概爆收的不良截止是_______________.管讲煤气中含有的烃类,除甲烷中,另有少量乙烷、丙烷、丁烷等,它们的某些本量睹下表:乙烷 丙烷 丁烷 熔面(℃) 沸面(℃)试根据以上某个关键数据阐明冬天热热的季节偶尔管讲煤气火焰很小,而且呈断绝状态的本果是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.第二节 焚烧热 能源问案1. 问案 C2.问案 B3. 问案 B4. 问案 B 练前提降真1.问案 A2.问案 D3.问案 A4. 问案 B5.问案 C6. 问案 A7. 问案 (1)-285.8 kJ·mol -1H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(l) ΔH =-285.8kJ·mol-1(2)-57.3 kJ·mol -112H 2SO 4(aq)+NaOH(aq)===12Na 2SO 4(aq)+H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -1 8.问案 B 2H 6(g)+3O 2(g)===B 2O 3(s)+3H 2O(l) ΔH =-2 165 kJ·mol -19. 问案 (1)C +H 2O(g)=====下温CO +H 2 (2)7.9∶1 (3)2.8∶1(4)①不爆收CO 2,进而不引起温室效力;②H 2根源歉富;③产品不传染环境10.问案天然气删大天然气不克不迭充分焚烧,死成有毒的CO 丁烷逢热凝结为液体,使管讲内气流不畅第一章化教反应与能量第三节化教反应热的估计第1课时化教反应热的估计[目标央供] 1.明黑盖斯定律的意思.2.能用盖斯定律战热化教圆程式举止有关反应热的简朴估计.一、盖斯定律1.含意(1)不管化教反应是____完毕或者分______完毕,其反应热是_________的.(2)化教反应的反应热只与反应体系的初态战终态有关,而与反应的道路无关.比圆,ΔH1、ΔH2、ΔH3之间犹如下的关系:_____________________.2.意思利用盖斯定律,不妨__________估计一些易以测定的_____________.比圆:C(s)+12O2(g)===CO(g)上述反应正在O2供应充分时,可焚烧死成CO2;O2供应不充分时,虽可死成CO,然而共时还部分死成CO2.果此该反应的ΔH_____________-,然而是下述二个反应的ΔH却不妨间接测得:(1)C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol-1(2)CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH2=-283.0 kJ·mol-1根据盖斯定律,便不妨估计出欲供反应的ΔH.领会上述二个反应的关系,即知:ΔH=_______________.则C(s)与O2(g)死成CO(g)的热化教圆程式为C(s)+12O2(g)===CO(g)ΔH=-110.5 kJ·mol-1.错误!二、反应热的估计1.根据热化教圆程式举止物量战反应热之间的供算例1由氢气战氧气反应死成4.5 g火蒸气搁出60.45 kJ的热量,则反应:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)的ΔH为()A.-483.6 kJ·mol-1B.-241.8 kJ·mol-1C.-120.6 kJ·mol-1 D.+241.8 kJ·mol-12.利用焚烧热数据,供算焚烧反应中的其余物理量例2甲烷的焚烧热ΔH=-890.3 kJ·mol-11 kg CH4正在25℃,101 kPa时充分焚烧死成液态火搁出的热量约为()A.-5.56×104 kJ·mol-1B.5.56×104 kJ·mol-1C.5.56×104 kJ D.-5.56×104 kJ3.利用盖斯定律的估计例3已知下列热化教圆程式:①Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)ΔH1=-26.7 kJ·mol-1②3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH2=-50.75 kJ·mol-1③Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g)ΔH3=-36.5 kJ·mol-1则反应FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO 2(g)的焓形成() A .+7.28 kJ·mol -1 B .-7.28 kJ·mol-1C .+43.68 kJ·mol -1D .-43.68 kJ·mol -1训练1、2009广东22·4由金黑石TiO 2制与单量Ti ,波及到的步调为:TiO 2TiCl 4−−−−→−ArC /800/0镁Ti 已知:①C s+O 2g=CO 2g ; H =393 5kJ ·mol 1②2CO g +O 2g =2CO 2g ;H =566 kJ ·mol1③ TiO 2s+2Cl 2g=TiCl 4s+O 2g ;H =+141kJ ·mol 1 则TiO 2s +2Cl 2g+2C s =TiCl 4s +2CO g 的H =.问案:80 kJ ·mol1训练2、已知下列热化教圆程式:(1);△H =-25 KJ/mol (2);△H =-47 KJ/mol (3);△H =+19 KJ/mol 写出FeO(S) 被CO 还本成Fe 战CO 2的热化教圆程式___________________________________ 知识面一 盖斯定律及应用1.使用盖斯定律解问问题常常有二种要领:其一,假制路径法:如C(s)+O 2(g)===CO 2(g),可树坐如下:ΔH 1=ΔH 2+ΔH 3其二:加合(或者叠加)法:即使用所给圆程式便可通过加减的要领得到新化教圆程式.如:供P 4(黑磷)===4P(黑磷)的热化教圆程式.已知:P4(s,黑磷)+5O2(g)===P4O10(s)ΔH1①4P(s,黑磷)+5O2(g)===P4O10(s)ΔH2②即可用①-②得出黑磷转移为黑磷的热化教圆程式.2.已知:H2O(g)===H2O(l)ΔH=Q1 kJ·mol-1C2H5OH(g)===C2H5OH(l)ΔH=Q2 kJ·mol-1C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=Q3 kJ·mol-1若使46 g酒粗液体真足焚烧,终尾回复到室温,则搁出的热量为() A.(Q1+Q2+Q3) KjB.0.5(Q1+Q2+Q3) kJQ1Q2Q3) kJD.(3Q1-Q2+Q3) kJ知识面二反应热的估计3.已知葡萄糖的焚烧热是ΔH=-2 840 kJ·mol-1,当它氧化死成1 g液态火时搁出的热量是()A.26.0 kJ B.51.9 kJC.155.8 kJ D.467.3 kJ4.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1CO(g)+12O2(g)===CO2(g)ΔH=-282.8 kJ·mol-1现有CO、H2、CO2L (尺度情景),经真足焚烧后搁出的总热量为710.0 kJ,并死成18 g液态火,则焚烧前混同气体中CO的体积分数为() A.80% B.50% C.60% D.20%练前提降真1.已知:(1)Zn(s)+1/2O2(g)===ZnO(s)ΔH=-348.3 kJ·mol-1(2)2Ag(s)+1/2O2(g)===Ag2O(s)ΔH=-31.0 kJ·mol-1则Zn(s)+Ag2O(s)===ZnO(s)+2Ag(s)的ΔH等于()A.-317.3 kJ·mol-1B.-379.3 kJ·mol-1C.-332.8 kJ·mol-1D.+317.3 kJ·mol-12.已知25℃、101 kPa条件下:4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s)ΔH=-2 834.9 kJ·mol-14Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s)ΔH=-3 119.1 kJ·mol-1由此得出的透彻论断是()A.等品量的O2比O3能量矮,由O2形成O3为吸热反应B.等品量的O2比O3能量矮,由O2形成O3为搁热反应C.O3比O2宁静,由O2形成O3为吸热反应D.O2比O3宁静,由O2形成O3为搁热反应3.能源问题是人类社会里临的要害课题,H2、CO、CH3OH皆是要害的能源物量,它们的焚烧热依次为-285.8 kJ·mol-1、-282.5 kJ·mol-1、-726.7 kJ·mol-1.已知CO战H2正在一定条件下不妨合成甲醇CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l).则CO与H2反应合成甲醇的热化教圆程式为()A.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l)ΔH=-127.4 kJ·mol-1B.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(l)ΔH=+127.4 kJ·mol-1C.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH=-127.4 kJ·mol-1D.CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH=+127.4 kJ·mol-14.已知火箭焚料二甲基肼(CH3—NH—NH—CH3)的焚烧热为-6 000 kJ·mol-1,则30 g二甲基肼真足焚烧搁出的热量为()A.1 500 kJ B.3 000 KjC.6 000 kJ D.12 000 kJ。
人教版高中化学选修三第三章第三节金属晶体学案导学案无答案
第三节金属晶体【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物理性质3.能列举金属晶体的基本堆积模型4.了解金属晶体性质的一般特点5.理解金属晶体的类型与性质的关系.【课前预习】一、金属键1.本质描述金属键本质的最简单的理论是____________理论。
该理论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___________,被所有原子所共有,从而把所有的金属原子维系在一起。
2.金属晶体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_________。
. 3.“电子气”理论的应用(1)延展性: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______________,而且弥漫在原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间的___________的作用,所以金属材料有良好的延展性。
(2)导电性:在外加电场的作用下,金属晶体中的__________做____________而形成电流,呈现良好的导电性。
(3)导热性:金属的热导率随温度升高而______,是电子气中的____________在热的作用下_______________频繁碰撞的结果。
金属键的强度差别_________.例如,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. 铝硅合金在凝固时收缩率很小,因而这种合金适合铸造。
在①铝②硅③铝硅合金三种晶体中,它们的熔点从低到高的顺序是_______________。
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有两种方式为__________和__________,其配位数分别为______和________. 2..三维空间模型(1)简单立方堆积相邻__________原子的原子核在_______________的堆积,空间利用率太低,只有金属_____采用这种堆积方式,一个晶胞含有_______个原子,配位数是________。
