选修3第三章第三节金属晶体课件.ppt

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1、第三章晶体结构与性质第三节金属晶体Ti金属样品一、金属键1.定义：金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。2.成键微粒:存在:3.特征:4.影响金属键强弱因素：（1）金属元素的原子半径原子半径越小，金属键越强（2）单位体积内自由电子的数目（价电子数）价电子数越多，金属键越强金属阳离子和自由电子金属单质和合金中无方向性、无饱和性二、金属晶体1.定义：金属阳离子与自由电子通过金属键结合形成的晶体。2.构成微粒：微粒间的相互作用：3.常见金属晶体：4.金属晶体的熔沸点：金属键金属阳离子和自由电子金属、部分合金金属晶体熔化时破坏金属键原子半径越小，价

2、电子数越多，金属键就越强，则金属晶体熔沸点越高。【思考与交流】试判断钠、镁、铝三种金属熔沸点大小。一般，金属都有金属光泽，有良好的延展性，都能导电导热。三、“电子气理论”及其应用“电子气理论”：从金属原子上脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有金属原子共用，从而把所有的金属原子维系在一起。5.物理性质为什么金属都有良好的延展性，是良好的导电导热体，并具有金属光泽？【讨论1】金属为什么容易导电？1.金属导电性的解释：金属晶体中原本自由运动的电子在外加电场的作用下发生定向移动，从而形成电流。通电前电子运动通电后电子运动【讨论2】金属

3、为什么易导热？2.对导热性的解释：由于自由电子运动时与金属离子发生碰撞，把能量从温度高的部分传到了温度低的部分。【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？3.对延展性的解释：金属晶体中金属离子与自由电子间的相互作用（金属键）没有方向性，受到外力作用时，金属键不发生变化，金属中各原子层发生相对滑动，金属发生变形。金属的延展性自由电子+金属离子金属原子位错+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++4.对金属光泽的解释：金属中的自由电子吸收了可见光，又把各种波长的光再发射出来，因此，金属一般显银白色。【讨论4

4、】金属为什么具有金属光泽？【课堂练习】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C2.金属能导电的原因是（）A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子B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

5、.分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键4.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升高？B金属晶体的原子堆积模型【几个概念】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配位数：在晶体中与每个微粒紧密相邻的微粒个数空间利用率：晶体的空间被微粒所占有的体积百分数，用它来表示紧密堆积的程度。空间利用率越大，微粒堆积越紧密。二、金属晶体的原子堆积模型【假设】1.金属内部的金属原子均为等径刚性小球2.所有小球紧密堆积，彼此相切【讨论】1.金属原子在二维平面的排列方式2.金属原子在三维空

6、间的排列方式I型II型行列对齐，球心对球心四球一空，非最紧密排列行列相错，球心对空隙三球一空，最紧密排列密置层非密置层（一）二维平面堆积模型哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小？两种排列方式的配位数分别是多少？平面上金属原子紧密排列的两种方式配位数为4配位数为61122334456【活动与探究】三维空间里非密置层金属原子的堆积方式用非密置层与非密置层一层一层叠摞，在三维空间中会有几种堆积方式？第二层小球的球心正对着第一层小球的球心第二层小球的球心正对着第一层小球形成的空穴这两种堆积方式各有何特点？晶胞结构如何？配位数分别为多少？简单立方晶胞（二）

7、金属晶体的原子堆积模型1.简单立方堆积金属钋（Po）（1）配位数：（3）空间占有率：（2）每个简单立方晶胞所含原子数：61低，为52%（4）代表晶体：体心立方晶胞（2）体心立方堆积2.体心立方堆积碱金属8低，为68.02%2（钾型）（1）配位数：（3）空间占有率：（2）每个体心立方晶胞所含原子数：（4）代表晶体：612345用密置层与密置层叠摞，堆积方式有几种？该如何填充密置层空隙？密置层堆积方式的第一种BABAB六方最密堆积（2）配位数：（3）每个晶胞所含原子数：1274%23.六方最密堆积Be、Mg、ⅢB、ⅣB、ⅦB（4）空间占有率：（5

8、）代表晶体：（1）堆积方式：ABABAB…(每两层形成一个周期)（Mg型）123456789101112密置层堆积方式的第一种BCABBCA面心立方最密堆积ABC（