晶胞离子晶体结构模型ppt课件.ppt

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1、6-3金属键理论金属键在金属晶体中，原子间的化学作用力是金属键。金属键是一种离域的、遍布整个金属中的作用力。金属晶体是以金属键结合的晶体。金属晶体中，电子将离子结合在一起，离子沉浸在自由电子的海洋中，这使得金属具有良好的导电、传热性和展延性、金属光泽。金属键的量子力学模型叫能带理论。金属可以吸收波长范围极广的光，并重新反射出，故金属晶体不透明，且有金属光泽。在外电压的作用下，自由电子可以定向移动，故有导电性。受热时通过自由电子间及其与金属离子之间的碰撞，传递能量。金属是热的良导体。金属受外力发生变形时，

2、金属键不被破坏，故金属有很好的延展性，与离子晶体的情况相反。所有电子属于金属晶体，为整个金属大分子所共有，不再属于哪个原子。我们称电子是离域的。金属晶体熔点较高,硬度高,过渡金属多数具有高硬度和高熔点金属晶体中，电子将离子结合在一起，离子沉浸在自由电子的海洋中，这使得金属具有良好的导电、传热性和展延性、金属光泽。金属键的量子力学模型叫能带理论。能带理论要点：能带理论是分子轨道理论的扩展。金属可以吸收波长范围极广的光，并重新反射出，故金属晶体不透明，且有金属光泽。在外电压的作用下，自由电子可以定向移动，故

3、有导电性。受热时通过自由电子间及其与金属离子之间的碰撞，传递能量。金属是热的良导体。金属受外力发生变形时，金属键不被破坏，故金属有很好的延展性，与离子晶体的情况相反。所有电子属于金属晶体，为整个金属大分子所共有，不再属于哪个原子。我们称电子是离域的。1、原子单独存在时的能级在n个原子构成的一块金属中形成相应的能带；Na的n个3s轨道，形成n个Na金属的分子轨道——3s能带。2、按能带充填电子的情况不同，可分为满带、空带和导带。满带中分子轨道充满电子；导带中分子轨道部分充填电子；空带中无电子。Li能量差，

4、禁带3、能带与能带之间存在能量的间隙，也称禁带宽度。带隙很大、带隙不大、没有带隙（4、3、1、2）。12344、能带理论能很好地解释导体（金属与合金）、半导体（半金属及其互化物）、绝缘体（典型的非金属单质和化合物）。如上图中1和2是导体，3是半导体，4是绝缘体。键参数主要涉及：共价键键能、键长、键角、共价键的极性等一、键能在标准状态下，将1mol理想气态分子AB拆开，成为理想气态的A原子和B原子，所需要的能量叫做AB的离解能，单位为kJ·mol-1，常用符号D(A-B)来表示。对双原子分子来说，离解能就

5、是键能E，键能E=离解能D(A-B)。对多原子分子来说，键能和离解能在概念上是有区别的。例如：NH3分子中有三个等价的N—H键。但每个键的离解能是不一样的NH3(g)=NH2(g)＋H(g)D1=435.1kJ·mol-1NH2(g)=NH(g)＋H(g)D2=397.5kJ·mol-1NH(g)=N(g)＋H(g)D3=338.9kJ·mol-1NH3(g)=N(g)＋3H(g)D总=D1＋D2＋D3=1171.5kJ·mol-1其键能应是离解能的平均值：键能E=(D1＋D2＋D3)/3=390.5k

6、J·mol-1一般说，键能越大，化学键越牢固，相邻原子间含有多重键的分子稳定。键能可通过热化学方法或光谱法测定。键能的大小体现了共价键的强弱。一般情况下，单键、双键、叁键，键能越来越大。同族元素与另一元素生成的同类键的键能从上到下减小。例如：HX某些键的键能数据二、键长分子中两相邻原子核间的平均距离叫做键长（或核间距）。一般来讲，两个原子之间形成的键越短，表示键越强、越牢固。键数键能/kJ·mol-1键长/pmC—C1345.6154C＝C2602.0134C≡C3835.1120N—N1167.014

7、5N＝N2418.0125N≡N3941.69110一般情况下：单键﹥双键﹥三重键长，键长小，键能大。相同两个原子之间的键长，在不同分子中，键长也不相同。三、键角在分子中键和键之间的夹角叫键角，键角是反映分子空间结构的重要因素之一。一般说来，如果已经知道了一个分子的键长和键角的数据，那么这个分子的几何构型就确定了。分子式键长/pm键角分子极性分子构型CO2116.2180°非极性直线形H2O98104°45'极性V形NH3101.9107°18'极性三角锥CH4109.3109°28'非极性正四面体复杂

8、分子通过光谱、衍射等结构实验测定来求出键角。CO2分子球棍模型水分子结构键长和键角是确定分子空间构型的重要因素。四、键的极性1、非极性共价键由同种原子间形成的共价键，共用电子对在键中央出现的概率最大。两个原子核正电荷重心和分子中负电荷重心恰好重合，这种键便是非极性共价键。例如：H2、O2、F2、Cl2、N2分子中和巨分子单质金刚石、晶态硅、晶态硼等的共价键便是非极性共价键。2.极性共价键在化合物分子中，不同原子间形成的共价键，共用电子对偏向