金属晶体 课件高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

第2节几种简单的晶体结构模型【教学目标】1.进一步熟悉金属晶体的概念和特征，能用金属键理论解释金属晶体的物理性质。2.知道金属原子的四种堆积方式。第一课时金属晶体金属键:金属阳离子和自由电子之间的强的相互作用。自由电子遍布整块金属，从而把所有金属阳离子维系在一起。一.金属晶体1.金属晶体:金属原子通过金属键形成的晶体。金属单质及其合金属于金属晶体，如Au、Cu、MgAl合金等金属键不具有方向性和饱和性。在金属晶体中，金属如同等径圆球一样，彼此相切，在三维堆积在一起。简单立方晶胞面心立方晶胞体心立方晶胞六方最密堆积Po(钋)Zn,Ti,MgLi,Na,K,Ba,Fe,WAu,Ag,Cu,Al,Ca,Pd,Pt常见金属晶体的结构(等径圆球的密堆积)1）简单立方晶胞1）简单立方晶胞棱边2原子相切，a=2r晶胞所含原子数：配位数：半径r和边长a的关系：密度：8×1/8

=16（上下左右前后）Po(钋)晶胞密度

ρ＝N为晶胞中所含微粒个数，M为所含微粒的摩尔质量，NA为阿伏加德罗常数，V为晶胞的体积，其单位为cm3，ρ为晶体的密度，其单位为g·cm－3。1nm=10-7cm1pm=10-10cm2）体心立方晶胞2）体心立方晶胞

a=

体对角线=4r3晶胞所含原子数：配位数：r和a的关系：密度：8×1/8

+1

=28（立方体）体对角线3原子相切Li,Na,K,Ba,Fe,W3）面心立方晶胞晶胞所含原子数：r和a的关系：密度：8×1/8+6×1/2=4面对角线3原子相切

a=面对角线=4r2Au,Ag,Cu,Al,Ca,Pd,Pt配位数：124）六方晶胞：底面棱的夹角不是直角Zn,Ti,Mg60°120°包含3个平行六面体晶胞配位数：12每个晶胞微粒数为：

六方晶胞4×1/6+4×1/12+1=2顶点：A°/720°

竖棱：A°/360°水平棱：1/41+1=2简单立方晶胞体心立方晶胞面心立方晶胞六方晶胞晶胞含原子数配位数r和a的关系边上原子相切a=2r8×1/8

=16

a=4r38×1/8

+1

=28体对角线原子相切8×1/8+6×1/2

=412面对角线原子相切

a=4r212含三个晶胞2×3=6a=b=2rc=a263每个A粒子周围与它最近的且距离相等的A粒子有

个12AB四类晶体金属晶体离子晶体共价晶体分子晶体溶解性导电性硬度熔点不溶于水部分与水反应(Na)固体或熔融状态时导电（自由电子，升温导电性变弱）差别大，多数较大（Na质软，Hg液体）差别大（W：3410℃,Hg：-38℃）同主族递减，同周期递增合金熔点比成分金属低合金硬度比成分金属大体心立方晶胞六方晶胞面心立方晶胞空间利用率原子半径↘、价电子数↗，金属键↗，熔、沸点逐渐↗。2.金属晶体的熔、沸点变化规律：①金属晶体熔点差别较大

如：汞Hg

-38.90C常温为液态；铁Fe

15350C；钨W

33900C②一般来说,原子半径越小、价电子数越多，金属键越强,熔点越高.（同周期？同主族？）原子半径↗、价电子数－，金属键↘，熔、沸点逐渐↘。右上大NaMgAlNaKRb合金

：由一种金属与另一种金属或几种金属或某些非金属所组成的、具有金属特性的物质。合金的特点:①熔点比成分金属低。