[名校联盟]四川省米易中学高中化学选修三《33金属晶体2》课件.ppt

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1、§3.3金属晶体学.科.网教学目标1、了解金属的性质和形成原因2、掌握金属键的本质——“电子气理论”3、能用电子气理论和金属晶体的有关知识解释金属的性质4、掌握金属晶体的四种原子堆积模型学.科.网I.有自由电子存在,是良好的导体;II.自由电子与金属离子碰撞传递热量，具有良好的传热性能;III.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;IV.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;V.金属间能“互溶”,易形成合金。复习、金属晶体的一般性质及其结构根源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如：

2、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。学.科.网2、金属的特点①常温下，单质都是固体，汞(Hg)除外；②大多数金属呈银白色，有金属光泽，但金(Au)——色，铜(Cu)——色，铋(Bi)——色，铅(Pb)——色。黄红微红蓝白③不同金属熔沸点，硬度差别较大；④良好的导电性，分析原因：金属中存在着大量的可自由移动的电子。⑤良好的导热性，分析原因：通过自由电子和金属阳离子的相互碰撞传递热量。⑥良好的延展性。金铂⑦金属单质在化学反应中只作还原剂，在

3、化合物中金属元素只显正价。3、金属的分类：按颜色：黑色金属：FeCrMn有色金属：除以上三种金属以外按密度：轻金属：ρ<4.5g/cm3NaMg重金属：ρ>4.5g/cm3ZnCu按含量常见金属：FeMgAl稀有金属：锆、钒、钼根据以上分类：金属镁、铝属于————、———、——————金属有色轻常见金属的共性4、金属元素在周期表中的位置金属元素分布在周期表中的——、——方和——部，分别分布在除——族、——族以外的各主、副族中。金属原子最外层电子数大部分小于——，但是等于4的有—————5的有————，6的有——————。三.金属晶体1.晶体(1)定义:通过结晶过程形成的

4、具有规则几何外形的固体叫晶体。(2)其结构特征是内部的微粒在三维空间的排布具有特定的周期性,即隔一定距离重复出现。2.晶胞：能够反映晶体结构特征的基本重复单元3.原子的密堆积方式密堆积的定义:密堆积：由无方向性的金属键、离子键和范德华力等结合的晶体中，原子、离子或分子等微观粒子总是趋向于相互配位数高，能充分利用空间的堆积密度最大的那些结构。密堆积方式因充分利用了空间，而使体系的势能尽可能降低，而结构稳定。二金属晶体的密堆积结构思考：1、金属原子在形成晶体时有几种堆积方式？金属晶体的原子平面堆积模型（a）非密置层    （b）密置层哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小？简单立

5、方堆积（Po）金属晶体的原子空间堆积模型1金属晶体的堆积方式──简单立方堆积晶胞的形状是什么？含几个原子？体心立方堆积（IA，VB，VIB）金属晶体的原子空间堆积模型2金属晶体的堆积方式──钾型三维堆积－四种方式简单立方堆积钾型体心立方由非密置层一层一层堆积而成123456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)123456AB，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。下图是此种六方紧密堆积的前视图ABABA第一种是将球对准第一层的球。123456于是每两层形成一个周期，即ABAB堆积方式

6、，形成六方紧密堆积。配位数12。(同层6，上下层各3)六方密堆积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。123456123456123456123456此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC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。(同层6，上下层各3)ＡＢＡＣＢＡ镁型铜型金属晶体的两种最密堆积方式镁型，六方堆积铜型，面心立方堆积BCAABCABC形式的堆积，为什么是面心立方堆积？我们来加以说明。面心立方最密堆积分解图金属晶体的四中堆积模型对比三、金属晶体的四种堆积模型对比堆积模型典型代

7、表空间利用率配位数晶胞简单立方钾型(bcp)镁型(hcp)铜型(ccp)阅读课文Ｐ76《资料卡片》，并填写下表三种典型立方晶体结构简单立方体心立方面心立方(三)晶格的致密度晶格的致密度定义是：每个晶胞中原子所占的总体积与晶胞的体积之比。是用来表示晶体中原子排列的紧密程度经过计算可知：体心立方体的致密度为0.68；面心立方体和密排六方晶格的致密度都是0.74。石墨是层状结构的混合型晶体