选修3 物质结构与性质 第三章 第三节 金属晶体（第2课时）

第三章晶体结构与性质 第三节金属晶体 第2课时 新课标人教版高中化学课件系列 选修3物质结构与性质 二 金属晶体的原子堆积模型 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 金属晶体的原子堆积模型 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 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 金属晶体的原子堆积模型 活动与探究1 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 金属晶体的原子堆积模型 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 金属晶体的原子堆积模型 4个小球形成一个四边形空隙 一种空隙 金属晶体的原子堆积模型 3个小球形成一个三角形空隙 两种空隙 一种 见 另一种 见 金属晶体的原子堆积模型 平面上金属原子紧密排列的两种方式 非密置层放置 密置层放置 配位数为4 配位数为6 1 1 2 2 3 3 4 4 5 6 金属晶体的原子堆积模型 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 金属晶体的原子堆积模型 3 金属晶体的原子在三维空间堆积模型 金属晶体的原子堆积模型 活动与探究2三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 金属晶体的原子堆积模型 三维空间里非密置层的金属原子的堆积方式 1 第二层小球的球心正对着第一层小球的球心 2 第二层小球的球心正对着第一层小球形成的空穴 金属晶体的原子堆积模型 简单立方晶胞 1 简单立方堆积 Po 金属晶体的原子堆积模型 配位数 1 2 3 4 5 6 6 同层4 上下层各1 金属晶体的原子堆积模型 金属原子半径r与正方体边长a的关系 a 2r 金属晶体的原子堆积模型 简单立方晶胞平均占有的原子数目 金属晶体的原子堆积模型 简单立方堆积的空间占有率 52 球半径为r 正方体边长为a 2r 金属晶体的原子堆积模型 体心立方晶胞 2 体心立方堆积 钾型 金属晶体的原子堆积模型 配位数 8 1 2 3 4 5 6 7 8 上下层各4 金属晶体的原子堆积模型 金属原子半径r与正方体边长a的关系 b 4r b 金属晶体的原子堆积模型 体心立方晶胞平均占有的原子数目 金属晶体的原子堆积模型 体心立方堆积的空间占有率 68 体对角线长为c 面对角线长为b 棱线长为a 球半径为r c2 b2 a2 b2 a2 a2 c 4r 4r 2 3a2 金属晶体的原子堆积模型 金属晶体的原子堆积模型 活动与探究3三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 金属晶体的原子堆积模型 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 金属晶体的原子堆积模型 1 2 3 4 5 6 第二层小球的球心对准第一层的1 3 5位 或对准2 4 6位 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 俯视图 金属晶体的原子堆积模型 A B A B A 1 ABAB 堆积方式 第三层小球对准第一层的小球 每两层形成一个周期地紧密堆积 金属晶体的原子堆积模型 2 ABCABC 堆积方式 第三层小球对准第一层小球空穴的2 4 6位 第四层同第一层 每三层形成一个周期地紧密堆积 A B A B C A C 金属晶体的原子堆积模型 俯视图 ABAB 堆积方式 ABCABC 堆积方式 金属晶体的原子堆积模型 1 ABAB 堆积方式 六方紧密堆积 镁型 金属晶体的原子堆积模型 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 配位数 同层6 上下层各3 金属晶体的原子堆积模型 六方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目 6 3 金属晶体的原子堆积模型 金属晶体的原子堆积模型 2 ABCABC 堆积方式 面心立方紧密堆积 铜型 金属晶体的原子堆积模型 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 配位数 同层6 上下层各3 金属晶体的原子堆积模型 面心立方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目 金属晶体的原子堆积模型 立方面心最密堆积的空间占有率 74 金属晶体的原子堆积模型 金属晶体的四种堆积模型对比 阅读课文 76 资料卡片 并填写下表 金属晶体的原子堆积模型 简单立方 钾型 体心立方密堆积 镁型 六方最密堆积 镁型 六方最密堆积 金属晶体的原子堆积模型 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 金属晶体的原子堆积模型 石墨是层状结构的混合型晶体 金属晶体的原子堆积模型 思考题 1 六方紧密堆积的晶胞中 金属原子的半径r与六棱柱的边长a 高h有什么关系 2 面心立方紧密堆积的晶胞中 金属原子的半径r与正方体的边长a有什么关系 金属晶体的原子堆积模型 金属原子的半径r与六棱柱的边长a 高h的关系 a 2r 金属晶体的原子堆积模型 金属原子的半径r与正方体的边长a的关系 金属晶体的原子堆积模型 1 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2 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 C B 金属晶体的原子堆积模型 3 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 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 5 下列生活中的问题 不能用金属键知识解释的是 A 用铁制品做炊具B 用金属铝制成导线C 用铂金做首饰D 铁易生锈 D 金属晶体的原子堆积模型 6 下列物质中含有金属键的是 A 金属铝B 合金C NaOHD NH4Cl AB 金属晶体的原子堆积模型 7 金属键的强弱与金属价电子数的多少有关 价电子数越多金属键越强 与金属阳离子的半径大小也有关 金属阳离子的半径越大 金属键越弱 据此判断下列金属熔点逐渐升高的是 A LiNaKB NaMgAlC LiBeMgD LiNaMg B 金属晶体的原子堆积模型 8 下列有关金属晶体叙述正确的是 A 常温下金属单质都以金属晶体形式存在B 金属离子与自由电子之间的强烈作用 在一定外