人教版选修3 3.3 金属晶体 课件（24张）.pptx

组织建设 第三节金属晶体 ti 金属样品 观察思考 从应用看性质 一 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 二 金属的结构 1 电子气理论 由于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 金属原子释放出的价电子不专门属于某个特定的金属离子 而为许多金属离子所共有 并在整个金属中自由运动 这些电子又称为自由电子 金属脱落下来的价电子几乎均匀分布在整个晶体中 像遍布整块金属的 电子气 从而把所有金属原子维系在一起 思考探究 决定 2 金属键 金属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 特征 金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的键 这种键既没有方向性 也没有饱和性 金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动 使得金属呈现出特有的属性 3 金属晶体 通过金属键结合形成的单质晶体 金属单质和合金都属于金属晶体 组成粒子 金属阳离子和自由电子 微粒间作用力 金属键 知识探究 用电子气理论解释金属的延展性 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 弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用 所以在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 发生形变金属键不易断裂 因此 金属都有良好的延展性 知识拓展 水溶液或熔融状态下 晶体状态 自由移动的离子 自由电子 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 思考探究 已知碱金属元素的熔沸点随原子序数增大而递减 试用金属键理论加以解释 试判断钠 镁 铝三种金属熔沸点和硬度的大小 同主族元素价电子数相同 阳离子所带电荷数相同 从上到下 原子 离子 半径依次增大 则单质中所形成金属键依次减弱 故碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减 同周期元素 从左到右 价电子数依次增大 原子 离子 半径依次减弱 则单质中所形成金属键依次增强 故钠 镁 铝三种金属熔沸点和硬度的大小顺序是 钠 镁 铝 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 金属晶体熔点除受金属键影响外还受什么因素影响 知识探究 三 金属晶体的原子堆积模型 金属原子尽可能地互相接近 尽量占据较小的空间 紧密堆积 动画演示 1 几个概念 配位数 在晶体中与每个微粒紧密相邻 且距离相等的微粒个数 空间利用率 晶体的空间被微粒占满的体积百分数用来表示紧密堆积程度 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 知识探究 平面上金属原子紧密排列的方式 从蓝色盒子里取出 4组乒乓球 3个排成一条直线的 将乒乓球放置在平面上 排成4排 使球面紧密接触 有哪些排列方式 活动探究 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6 1 1 2 2 3 3 4 4 5 6 4个小球形成一个四边形空隙 一种空隙 3个小球形成一个三角形空隙 两种空隙 迁移应用 2 金属晶体的原子在二维平面堆积模型 金属晶体中的原子可看成直径相等的小球 将等径圆球在一平面上排列 有两种排布方式 按 b 图方式排列 圆球周围剩余空隙最小 称为密置层 按 a 图方式排列 剩余的空隙较大 称为非密置层 a 非密置层 b 密置层 a 配位数4 b 配位数6 知识探究 三维空间里非密置层金属原子的堆积方式 先将两组小球以非密置层的排列方式排列在一个平面上 在其上方再堆积一层非密置层排列的小球 使相邻层上的小球紧密接触 有哪些堆积方式 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 活动探究 简单立方晶胞 1 简单立方堆积 po 3 金属晶体的原子在三维空间堆积模型 每个晶胞含原子 迁移应用 1 2 3 4 5 6 同层4 上下层各1 1 简单立方堆积 知识探究 体心立方晶胞 2 体心立方堆积 钾型 每个晶胞含原子 1 2 3 4 5 6 7 8 上下层各4 三维空间里密置层金属原子的堆积方式 将密置层的小球在一个平面上黏合在一起 再一层一层地堆积起来 至少堆4层 使相邻层上的小球紧密接触 有哪些堆积方式 注意 堆积方式的周期性 稳定性 活动探究 三维空间里密置层的金属原子的堆积方式 1 abab 堆积方式 2 abcabc 堆积方式 六方紧密堆积 镁型 面心立方紧密堆积 铜型 迁移应用 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 同层6 上下层各3 1 六方紧密堆积 6 3 每个晶胞含原子 知识探究 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 同层6 上下层各3 2 面心立方紧密堆积 每个晶胞含原子 面心立方最密堆积 简单立方堆积 体心立方密堆积 六方最密堆积 面心立方 六方 体心立方 简单立方 74 74 68 52 12 12 8 6 cu ag au mg zn ti na k fe po 金属晶体的四中堆积模型对比 资料卡片 课时小结 金属的物理性质 金属晶体 金属的结构 电子气理论 金属键 金属晶体 原子堆积模型 二维空间 三维空间 非密置层 非密置层 密置层 密置层 1 按下列四种有关性质的叙述 可能属于金属晶体的是 a 由分子间作用力结合而成 熔点低b 固体或熔融后易导电 熔点在1000 左右c 由共价键结合成网状结构 熔点高d 固体和熔融状态不导电 但溶于水后可能导电 分子晶体 不是很高 金属晶体 原子晶体 分子晶体 b 当堂巩固 2 下列有关金属键的叙述错误的是 a 金属键没有饱和性和方向性b 金属键是金属阳离子和