金属晶体金属堆积方式PPT

1、关于金属晶体金属堆积方式第一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月Ti金属样品第二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 1、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?2、金属的结构第三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（1）定义：金属离子和自由电子之间的相互作用。（2）成键微粒: 金属阳离子和自由电子（3）键的存在: 金属单质和合金中（4）方向性: 无方向性（5）键的本质: 电子气理论 金属原子脱落下来的价电子形成遍布整晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。（6）键的强弱:阳离子半径；所带电荷阳离子所

2、带电荷多、半径小金属键强，熔沸点高、金属键第四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月组成粒子：金属阳离子和自由电子作用力：金属键（电子气理论）、金属晶体：概念：金属阳离子和自由电子通过金属键作用形成的晶体第五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月【讨论1】 金属为什么易导电？ 在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。3、金属晶体的结构与金属性质的内在联系、金属晶体结构与金属导电性的关系第六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月【讨论2】金属为什么易导热？ 自由电子在运动时经常

3、与金属离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传给金属离子。 金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。、金属晶体结构与金属导热性的关系第七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？ 原子晶体受外力作用时，原子间的位移必然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型，无延展性。而金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，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，发生形变也不易断裂

4、。、金属晶体结构与金属延展性的关系第八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月、金属晶体结构具有金属光泽和颜色由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。第九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月4.金属晶体熔点变化规律熔点最低的金属：汞（常温时成液态）熔点很高的金属：钨（3410）铁的熔点：1535 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

5、，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。如： Na Mg Al Li Na K Rb Cs第十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月合金(1)定义：把两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金。 例如，黄铜是铜和锌的合金（含铜67%、锌33%）；青铜是铜和锡的合金（含铜78%、锡22%）；钢和生铁是铁与非金属碳的合金。故合金可以认为是具有金属特性的多种元素的混合物。第十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月(2) 合金的特性 合金的熔点比其成分中金属 (低， 高，介于两种成分金属的熔点之间；) 具有比各成分金属更好的硬度

6、、强度和机械加工性能。 低第十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月二.金属晶体的原子堆积模型第十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月（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，按左图方式排列，剩余的空隙较大，称为非密置层；按右图方式排列，圆球周围剩余空隙较小，称为密置层 。第十四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 二维平面堆积方式行列对齐,四球一空 非最紧密排列行列相错,三球一空 最紧密排列密置层非密置层配位数：4配位数：6第十五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 三维空间堆积方式. 简

7、单立方堆积非密置层的三维堆积方式第十六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月晶胞内原子数：配位数：空间利用率：典型金属：立方晶胞（钋）Po5261第十七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月Na、K、Cr、Mo、W等属于体心立方堆积。. 体心立方堆积（钾型）第十八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月这是非密置层另一种堆积方式，将上层金属填入下层金属原子形成的凹穴中,得到的是体心立方堆积。. 体心立方堆积（钾型）晶胞内原子数：2配位数：8空间利用率：68 典型金属： K 、Na、Fe体心立方晶胞第十九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月第一层 ： 三维空间堆积方式密置层的三维

8、堆积方式第二十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月123456 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 )123456AB， 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。第二十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月两个密置层密置堆积三个密置层密置堆积六方堆积面心立方堆积第二十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 上图是此种六方堆积的前视图ABABA 第一种： 将第三层球对准第一层的球123456 于是每两层形成一个周期，即 AB AB 堆积方式，形成六方堆积。 配位数 12 ( 同

9、层 6，上下层各 3 ).六方堆积（镁型）镁、锌、钛等属于六方堆积 第二十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月六方最密堆积分解图第二十四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月镁型（AB型六方最密堆积）BABABA镁型晶胞的抽取BAB六方晶胞晶胞内原子数：2配位数：12空间利用率：74典型金属：Mg Zn Ti第二十五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 第三层的另一种排列方式，是将球对准第一层的 1，3，5 位，不同于 AB 两层的位置，这是 C 层。123456123456123456第二十六张，PPT共三十八页，创作于2022年6月123456此种立方紧密堆积的前视图AB

10、CAABC 第四层再排 A，于是形成 ABC ABC 三层一个周期。 这种堆积方式可划分出面心立方晶胞。 配位数 12 ( 同层 6， 上下层各 3 ) .面心立方堆积（铜型）金、银、铜、铝等属于面心立方堆积 第二十七张，PPT共三十八页，创作于2022年6月简单立方堆积配位数 = 6空间利用率 = 52.36% 体心立方堆积 体心立方晶胞配位数 = 8空间利用率 = 68.02% 六方堆积 六方晶胞配位数 = 12空间利用率 = 74.05%面心立方堆积面心立方晶胞配位数 = 12空间利用率 = 74.05%堆积方式及性质小结第二十八张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2. 晶胞中金属

11、原子数目的计算(平均值)第二十九张，PPT共三十八页，创作于2022年6月顶点占1/8棱上占1/4面心占1/2体心占1第三十张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2.晶胞中微粒数的计算在六方体顶点的微粒为6个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有，在体内的微粒全属于该晶胞。 微粒数为：121/6 + 21/2 + 3 = 6 在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有。 微粒数为：81/8 + 61/2 = 4 在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享，处于体心的金属原子全部属于该晶胞。 微粒数为：81/8 + 1 = 2长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献： 顶点-1/8 棱-1/4

12、面心-1/2 体心-1(1)体心立方：(2)面心立方：(3)六方晶胞：第三十一张，PPT共三十八页，创作于2022年6月1. 右图是钠晶体的晶胞结构，则晶胞中的原子数是 .如某晶体是右图六棱柱状晶胞，则晶胞中的原子数是 .钠晶体的晶胞练 习81/8 +1=2121/6+21/2 + 3 = 6第三十二张，PPT共三十八页，创作于2022年6月2. 最近发现一种由某金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子，如图所示顶角和面心的原子是M原子，棱的中心和体心的原子是N原子，它的化学式为( )A BMNC D条件不够，无法写出化学式C练 习第三十三张，PPT共三十八页，创作于2022年6月练 习A3

13、.合金有许多特点,如钠-钾合金 ( 含钾50% 80%)为液体，而钠钾的单质均为固体，据此推测生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是 ( ) A. 生铁 B. 纯铁 C. 碳 D. 无法确定第三十四张，PPT共三十八页，创作于2022年6月 一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁黑色至深钢灰色。质软具滑腻感，可沾污手指成灰黑色。有金属光泽。六方晶系，成叶片状、鳞片状和致密块状。密度2.25g/cm3，化学性质不活泼。具有耐腐蚀性，在空气或氧气中强热可以燃烧生成二氧化碳。石墨可用作润滑剂，并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。 知识拓展石墨第三十五张，PPT共三十八页，创作于2022年6月石墨晶体结构知识拓展石墨