四川省中江县龙台中学高中化学选修三课件：31《金属晶体的原子堆积模型》课件

1、物质结构与性质第三章 第三节 金属晶体龙台中学高二理科化学备课组金属晶体的原子堆金属晶体的原子堆积模型积模型金属晶体的原子堆积模型金属晶体的原子堆积模型（1 1）几个概念）几个概念 紧密堆积紧密堆积：微粒之间的作用力使微粒间尽：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可能的相互接近，使它们占有最小的空间 配位数配位数：在晶体中与每个微粒紧密相邻的：在晶体中与每个微粒紧密相邻的微粒个数微粒个数 空间利用率空间利用率：晶体的空间被微粒占满的体积：晶体的空间被微粒占满的体积百分数，用它来表示紧密堆积的程度百分数，用它来表示紧密堆积的程度（2）金属晶体的原子在二维平面堆积模型）金

2、属晶体的原子在二维平面堆积模型（a a）非密置层）非密置层 （b b）密置层）密置层（3）金属晶体的原子在三维空间堆积模型）金属晶体的原子在三维空间堆积模型简单立方堆积简单立方堆积体心立方堆积体心立方堆积钾型（碱金属）钾型（碱金属）体心立方堆积体心立方堆积配位数：配位数：8 8镁型镁型铜型铜型镁型和铜型镁型和铜型123456 第二层第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准式是将球对准1 1，3 3，5 5 位。位。 ( ( 或对准或对准 2 2，4 4，6 6 位，其情形是一样的位，其情形是一样的 ) )123456AB， 关键是第三层，对第一、二层来说，第三层

3、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。可以有两种最紧密的堆积方式。 第一种是将球对准第一层的球。第一种是将球对准第一层的球。123456 于是每两层形成一于是每两层形成一个周期，即个周期，即 AB AB AB AB 堆积方式，形成六方堆积方式，形成六方紧密堆积。紧密堆积。 配位数配位数 12 12 。 ( ( 同层同层 6 6，上下层各，上下层各 3 ) 3 ) ，空，空间利用率为间利用率为74%74% 下图是此种六方下图是此种六方紧密堆积的前视图紧密堆积的前视图ABABA1234563.3.镁型镁型 第三层的另一第三层的另一种排列方式，是将种排列方式，是将球对准第

4、一层的球对准第一层的 2 2，4 4，6 6 位，不同位，不同于于 AB AB 两层的位置两层的位置，这是，这是 C C 层。层。1 12 23 34 45 56 6123456123456123456此种立方紧密堆积的前视图此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC 第四层再排第四层再排 A A，于是形成于是形成 ABC ABC ABC ABC 三层一个周期。三层一个周期。 得得到面心立方堆积。到面心立方堆积。 配位数配位数 12 12 。( ( 同层同层 6 6， 上下层各上下层各 3 ) 3 ) 面心立方面心立方: :铜型铜型 BCA镁型镁型铜型铜型金属晶体的两种最密堆积方式金属晶体的两种最

5、密堆积方式堆积模堆积模型型采纳这种堆积的典采纳这种堆积的典型代表型代表空间利用空间利用率率配位数配位数晶胞晶胞简单立简单立方方Po (Po (钋钋) )52%52%6 6钾型钾型(bcp)(bcp)K K、NaNa、FeFe68%68%8 8镁型镁型(hcp)(hcp)MgMg、ZnZn、TiTi74%74%1212铜型铜型(ccp)(ccp)Cu, Ag, AuCu, Ag, Au74%74%12121 1、下列有关金属元素的特征叙述正下列有关金属元素的特征叙述正确的是确的是( )( )A A金属元素的原子具有还原性，离金属元素的原子具有还原性，离子只有氧化性子只有氧化性 B B金属元素的化

6、合金属元素的化合价一定显正价价一定显正价 C C金属元素在不同金属元素在不同化 合 物 中 的 化 合 价 均 不 相 同化 合 物 中 的 化 合 价 均 不 相 同 D D金属元素的单质在常温下均为金金属元素的单质在常温下均为金属晶体属晶体【课堂巩固练习课堂巩固练习】B【课堂巩固练习】2、下列晶体中由原子直接构成的单质有 ( )A白磷 B氦 C金刚石 D金属镁B.C【课堂巩固练习】3、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金属原子间产生相互作用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C4 4、某些金属晶体某些金属晶体(

7、Cu(Cu、AgAg、Au)Au)的原的原子按面心立方的形式紧密堆积，即子按面心立方的形式紧密堆积，即在晶体结构中可以划出一块正立方在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元，金属原子处于正立体的结构单元，金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上，试方体的八个顶点和六个侧面上，试计算这类金属晶体中原子的空间利计算这类金属晶体中原子的空间利用率。用率。 【课后练习课后练习挑战自我挑战自我】 5 5、已知金属铜为面心立方晶体，如图所示，已知金属铜为面心立方晶体，如图所示，铜的相对原子质量为铜的相对原子质量为63.5463.54，密度为，密度为8.936g/cm8.936g/cm3 3，试求试求（1 1）图中正方形边长）图中正方形边长 a a，（2 2）铜的金属半径）铜的金属半径 r raarrorr提示：提示：数出面心立方中的铜的个数：数出面心立方中的铜的个数：板书设计：1 1 第三节 金属晶体 一、金属键 金属晶体中原子之间的化学作用力叫做金属键。 【强调】金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。 二、电子气理论及其对金属通性的解释 1电子气理论 2金属通性的解释 容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。 金属导电性的解释金属导热性的解释金属延展性的解释板书设计：2 2 三、金属晶体的原子堆积模型 1、二维堆积：非密置层，配位数4 密置层，配位数