四川省米易中学高中化学《《3.3 金属晶体2》课件 新人教版选修3.ppt

3 3金属晶体 教学目标 1 了解金属的性质和形成原因2 掌握金属键的本质 电子气理论 3 能用电子气理论和金属晶体的有关知识解释金属的性质4 掌握金属晶体的四种原子堆积模型 i 有自由电子存在 是良好的导体 ii 自由电子与金属离子碰撞传递热量 具有良好的传热性能 iii 自由电子能够吸收可见光并能随时放出 使金属不透明 且有光泽 iv 等径圆球的堆积使原子间容易滑动 所以金属具有良好的延展性和可塑性 v 金属间能 互溶 易形成合金 复习 金属晶体的一般性质及其结构根源 影响金属键强弱的因素 1 金属元素的原子半径 2 单位体积内自由电子的数目如 同一周期金属原子半径越来越小 单位体积内自由电子数增加 故熔点越来越高 硬度越来越大 同一主族金属原子半径越来越大 单位体积内自由电子数减少 故熔点越来越低 硬度越来越小 2 金属的特点 常温下 单质都是固体 汞 hg 除外 大多数金属呈银白色 有金属光泽 但金 au 色 铜 cu 色 铋 bi 色 铅 pb 色 黄红微红 蓝白 不同金属熔沸点 硬度差别较大 良好的导电性 分析原因 金属中存在着大量的可自由移动的电子 良好的导热性 分析原因 通过自由电子和金属阳离子的相互碰撞传递热量 良好的延展性 金 铂 金属单质在化学反应中只作还原剂 在化合物中金属元素只显正价 3 金属的分类 按颜色 黑色金属 fecrmn 有色金属 除以上三种金属以外 按密度 轻金属 4 5g cm3namg 重金属 4 5g cm3zncu 按含量 常见金属 femgal 稀有金属 锆 钒 钼 根据以上分类 金属镁 铝属于 金属 有色 轻常见 金属的共性 4 金属元素在周期表中的位置 金属元素分布在周期表中的 方和 部 分别分布在除 族 族以外的各主 副族中 金属原子最外层电子数大部分小于 但是等于4的有 5的有 6的有 三 金属晶体 1 晶体 1 定义 通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固体叫晶体 2 其结构特征是内部的微粒在三维空间的排布具有特定的周期性 即隔一定距离重复出现 2 晶胞 能够反映晶体结构特征的基本重复单元3 原子的密堆积方式 密堆积的定义 密堆积 由无方向性的金属键 离子键和范德华力等结合的晶体中 原子 离子或分子等微观粒子总是趋向于相互配位数高 能充分利用空间的堆积密度最大的那些结构 密堆积方式因充分利用了空间 而使体系的势能尽可能降低 而结构稳定 二金属晶体的密堆积结构 思考 1 金属原子在形成晶体时有几种堆积方式 金属晶体的原子平面堆积模型 a 非密置层 b 密置层 哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小 简单立方堆积 po 金属晶体的原子空间堆积模型1 晶胞的形状是什么 含几个原子 体心立方堆积 ia vb vib 金属晶体的原子空间堆积模型2 三维堆积 四种方式 简单立方堆积 钾型体心立方 由非密置层一层一层堆积而成 第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1 3 5位 或对准2 4 6位 其情形是一样的 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 下图是此种六方紧密堆积的前视图 a 第一种是将球对准第一层的球 于是每两层形成一个周期 即abab堆积方式 形成六方紧密堆积 配位数12 同层6 上下层各3 六方密堆积 此种立方紧密堆积的前视图 a 第四层再排a 于是形成abcabc三层一个周期 得到面心立方堆积 配位数12 同层6 上下层各3 镁型 铜型 金属晶体的两种最密堆积方式 镁型 六方堆积 铜型 面心立方堆积 abcabc形式的堆积 为什么是面心立方堆积 我们来加以说明 面心立方最密堆积分解图 金属晶体的四中堆积模型对比 三 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 三种典型立方晶体结构 简单立方 体心立方 面心立方 三 晶格的致密度 晶格的致密度定义是 每个晶胞中原子所占的总体