《金属晶体》课件（新人教版选修3）ppt.ppt

金属样品一、金属共同的物理性质 易导电、导热、有延展性、有金属光泽等二、电子气理论1、内容：金属原子的最外层电子数较少,容易失去电子成为金属离子,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，从而把所有金属原子维系在一起。2、电子气理论对金属的物理性质的解释但在外加电场的条件下，自由电子定向运动导电。不同的金属导电能力不同，导电性最强的三中金属是：Ag、Cu、Al金属导电性的解释物质类型 电解质 金属晶体 导电时的状态导电粒子导电时发生的变化导电能力随温度的变化水溶液或熔融状态下晶体状态自由移动的离子 自由电子思考：电解质在熔化状态或溶于水能导电，这与金属导电的本质是否相同？化学变化物理变化增强 减弱“电子气”（自由电子）在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而使能量传递金属导热性的解释 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金属延展性的解释自由电子+金属离子 金属原子错位+三、金属键2、特征：既没有方向性，也没有饱和性，成键电子可以在金属中自由流动1、定义：金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用叫做金属键（电子气理论）3、金属键强弱判断:阳离子所带电荷多、半径小，金属键强2、组成粒子：金属阳离子和自由电子四、金属晶体：1、定义：通过金属键结合形成的晶体。金属单质和合金都属于金属晶体3、微粒间作用力：金属键思考：为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降低，而卤素单质的熔沸点从上到下却逐渐升高？1、金属晶体的原子在二维平面堆积模型（a）非密置层（b）密置层五、金属晶体的原子堆积模型非密置层配位数：4密置层配位数：62、金属晶体的原子在三维空间堆积模型简单立方堆积（Po）简单立方堆积体心立方堆积钾型（碱金属）体心立方堆积配位数：8镁型铜型密置层堆积法1234 56 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)1234 56A B，ABABA1234 56 每两层形成一个周期，即 AB AB 堆积方式，形成六方紧密堆积。配位数 12。(同层 6，上下层各 3)，空间利用率为74%六方最密堆积镁型 第三层的另一种排列方式，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。1234 561234 561234 56ABCAABC 第四层再排 A，于是形成 ABC ABC 三层一个周期。得到面心立方堆积。配位数 12(同层 6,上下层各 3)面心立方最密堆积:铜型 BCA堆 堆 积 积模型 模型采 采 纳这 纳这 种堆 种堆 积 积 的典 的典型代表 型代表空 空 间 间利用 利用率 率配位数 配位数 晶胞 晶胞简单 简单立方 立方 52%52%6钾 钾 型 型(bcp)(bcp)K、Na、Fe68%68%8镁 镁 型 型(hcp)(hcp)Mg、Zn、Ti74%74%12铜 铜 型 型(ccp)(ccp)Cu,Ag,Au74%74%12Po(钋)2、金属晶体的原子在三维空间堆积模型石墨晶体思考：（1）在石墨晶体中,C采取 杂化方式，每个C与 个C成键，形成 结构。最小碳环由 个碳原子组成，它们（在或不在）同一平面内（2）在石墨晶体中，C原子个数与CC键数之比为。（3）12克石墨中CC键数为多少NA？sp23正三角形6 在2:31.5（4）石墨晶体中，层内碳原子之间以 结合，每个碳原子提供一个电子在层内形成，层间以 结合。共价键金属键范德华力1下列有关金属元素特征的叙述中正确的是A 金 属 元 素 的 原 子 只 有 还 原 性，离 子 只 有 氧 化性B金属元素在化合物中一定显正价C金属元素在不同化合物中的化合价均不同D金属单质的熔点总是高于分子晶体能力训练2、某些金属晶体(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式紧密堆积，即在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元，金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上，试计算这类金属晶体中原子的空间利用率。8、已知金属铜为面心立方晶体，如图所示，铜的相对原子质量为63.54，密度为8.936g/cm3，试求（1）图中正方形边长 a，（2）铜的金属半径 raarrorr提示：数出面心立方中的铜的个数：