金属晶体金属键堆积方式(市级公开课1)课件.ppt

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1、分子的密堆积（与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个）干冰的晶体结构图109º28´共价键金刚石的晶体结构示意图①金刚石中每个C原子以sp3杂化，分别与4个相邻的C原子形成4个σ键，故键角为109°28′，每个C原子的配位数为4；②每个C原子均可与相邻的4个C构成实心的正四面体，向空间无限延伸得到立体网状的金刚石晶体，在一个小正四面体中平均含有1+4×1/4=2个碳原子；③在金刚石中最小的环是六元环，1个环中平均含有6×1/12=1/2个C原子，含C-C键数为6×1/6=1；④金刚石的晶胞中含有C原子为8个，内含4个小正四面体，含有C-C键数为16。180º109º28´SiO

2、共价键二氧化硅晶体结构示意图①二氧化硅中Si原子均以sp3杂化，分别与4个O原子成键，每个O原子与2个Si原子成键；②晶体中的最小环为十二元环，其中有6个Si原子和6个O原子，含有12个Si-O键；每个Si原子被12个十二元环共有，每个O原子被6个十二元环共有，每个Si-O键被6个十二元环共有；每个十二元环所拥有的Si原子数为6×1/12=1/2，拥有的O原子数为6×1/6=1，拥有的Si-O键数为12×1/6=2，则Si原子数与O原子数之比为1：2。【总结】非金属单质是原子晶体还是分子晶体的判断方法（1）依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断：原子晶体的粒子是原子，质点间的作用是共

3、价键；分子晶体的粒子是分子，质点间的作用是范德华力。（2）记忆常见的、典型的原子晶体。（3）依据晶体的熔点判断：原子晶体熔、沸点高，常在1000℃以上；分子晶体熔、沸点低，常在数百度以下至很低的温度。（4）依据导电性判断：分子晶体为非导体，但部分分子晶体溶于水后能导电；原子晶体多数为非导体，但晶体硅、晶体锗是半导体。（5）依据硬度和机械性能判断：原子晶体硬度大，分子晶体硬度小且较脆。晶体结构——几种典型的晶体结构高二化学（选修3）第三章第三节金属晶体TiTi金属样品1、金属共同的物理性质容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。金属为什么具有这些共同性质呢?2、金属的结构（1）定义：

4、金属离子和自由电子之间的相互作用。（2）成键微粒:金属阳离子和自由电子（3）键的存在:金属单质和合金中（4）方向性:无方向性（5）键的本质:电子气理论金属原子脱落下来的价电子形成遍布整晶体的“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。（6）键的强弱:阳离子半径；所带电荷阳离子所带电荷多、半径小－－－－金属键　　　　　　　　　　　　强，熔沸点高㈠、金属键组成粒子：金属阳离子和自由电子作用力：金属离子和自由电子之间的较强作用——金属键（电子气理论）㈡、金属晶体：概念：金属阳离子和自由电子通过金属键作用形成的晶体【讨论1】金属为什么易导电？在金属晶体中，存在着许多自由电

5、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。3、金属晶体的结构与金属性质的内在联系⑴、金属晶体结构与金属导电性的关系导电物质离子晶体金属晶体导电时的状态导电粒子升温时导电能力溶液或熔融液固态或液态阴离子和阳离子自由电子增强减弱比较离子体导电与金属晶体导电的区别：【讨论2】金属为什么易导热？自由电子在运动时经常与金属离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传给金属离子。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

6、度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。⑵、金属晶体结构与金属导热性的关系【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？原子晶体受外力作用时，原子间的位移必然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型，无延展性。而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。⑶、金属晶体结构与金属延展性的关系金属的延展性自由电子金属离子外力⑷、金属晶体结构具有金属光泽和颜色由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较

7、易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。4.金属晶体熔点变化规律⑴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．熔点最低的金属：汞（常温时成液态）熔点很高的金属：钨（3410℃）铁的熔点：1535℃⑵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，金属键越强，熔点就相应越高，硬度也越大。