高中化学选修三金属晶体课件

分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较晶体类型结构、性质分子晶体原子晶体结构构成晶体粒子粒子间作用力性质硬度溶、沸点导电溶解性晶体类型结构、性质分子晶体原子晶体结构构成晶体粒子分子原子粒子间作用力范德华力共价键性质硬度较小较大溶、沸点较低很高导电固态熔融状态都不导电水溶液部分导电不导电溶解性相似相溶难溶常见溶剂分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较晶体类型分子晶体原子《物质结构与性质》第三章第三节金属晶体《物质结构与性质》第三章TiTi

金属原子脱落来的价电子形成遍布整个晶体的“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的作用，称为“金属键”金属原子脱落来的价电子形成遍布整个晶体的“电子气”,被一、金属键1、定义:

金属原子间由于“电子气”产生的作用。(在金属晶体中，金属阳离子和自由电子之间的较强的静电相互作用)2、特点：无方向性与饱和性（广泛存在于晶体中金属阳离子与自由电子之间）3、金属键强弱判断：金属阳离子所带电荷数越多、半径越小－金属键就越强一、金属键二、金属晶体1、定义：金属阳离子和自由电子通过金属键作用形成的单质晶体。2、构成微粒——金属阳离子和自由电子；3、微粒间作用——金属键；4、金属晶体的物理性质：导电性—自由电子定向移动；导热性—自由电子的相互碰撞；有延展性—金属阳离子之间的滑动；有金属光泽等—自由电子选择性吸收和反射；二、金属晶体金属晶体熔点规律：

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，自由电子越多，金属键越强，熔点越高，硬度越大。(但金属性越弱)

合金的熔沸点比其成分的金属的低；如：熔点：Na<Mg<Al熔点：Li>Na>K>Rb>Cs5、金属晶体的类型：金属单质和合金；金属晶体熔点规律：晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体定义构成微粒微粒间作用熔、沸点硬度导电性实例晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体定义构成微粒微粒间作用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.金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱

B．自由电子在外加电场作用下可发生定向移动

C．金属阳离子在外加电场作用下发生定向移动

D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子1、金属晶体的形成是因为晶体中存在（）

A.金属离子间下列叙述正确的是（）

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？下列叙述正确的是（）

A.任何晶体中，若含有阳离子也一定三、模型法研究晶体的结构－－堆积模型问:晶体为什么大都服从紧密堆积原理？金属晶体、离子晶体、分子晶体的结构中，金属键、离子键、分子间作用力均没有饱和性、方向性，都趋向于使微粒尽可能多的微粒分布于周围，并以密堆积的方式降低体系的能量，使晶体变得比较稳定.三、模型法研究晶体的结构－－堆积模型问:晶体为什么大都服从紧金属原子在二维（平面上）有几种排列方式？（a）非密置层

（b）密置层金属原子在二维（平面上）有几种排列方式？（a）非密置层1、金属晶体的原子空间堆积模型1

简单立方堆积（Po型）——非密置层堆积；1、金属晶体的原子空间堆积模型1

简单立方堆积（Po型）——晶胞占有原子数：=1/8×8=1配位数：6（配体形成正八面体）空间占有率：52%（怎么算？）空间利用（占有）率

=晶胞含有原子的体积/晶胞体积

100%晶胞占有原子数：=1/8×8=12、金属晶体的原子空间堆积模型2

体心立方堆积（IA,VB,VIB——非密置层堆积；金属晶体的堆积方式──钾型2、金属晶体的原子空间堆积模型2

体心立方堆积（IA,VB晶胞占有原子数：1/8×8+1=2配位数：8（配体形成正六面体）空间占有率：68.02%（怎么算？）晶胞占有原子数：1/8×8+1=2123456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。思考：平面密置层的堆积方式有哪些？123456第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1，ABABA第一种是将第三层按第一层球对准第一层的球(与第一层球的排布方式相同)。123456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。动画演示ABABA第一种是将第三层按第一层球对准第一3、金属晶体的原子空间堆积模型3

六方最密堆积（镁型）——密置层堆积；配位数：12(同层6，上下层各3)3、金属晶体的原子空间堆积模型3

六方最密堆积（镁型）——晶胞占有原子数：1/8×8+1=２配位数：12空间利用率：74%ABA晶胞占有原子数：1/8×8+1=２ABA

第三层球的另一种排列方式，是将球对准第一层的2，4，6位，不同于AB两层的位置，这是C层123456123456123456第三层球的另一种排列方式，是将球对准第一层的123456此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC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。动画演示123456此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC4、金属晶体的原子空间堆积模型4

面心立方最密堆积（铜型）——密置层堆积；4、金属晶体的原子空间堆积模型4

面心立方最密堆积（铜型）面心立方最密堆积分解图面心立方最密堆积分解图24xyz晶胞占有原子数：1/8×8+1/2×6=4配位数：12空间利用率：74%xyz晶胞占有原子数：1/8×8+1/2×6=4金属晶体中原子的堆积方式汇总六方堆积面心立方堆积体心立方堆积立方堆积体心立方面心立方简单立方六方最密非密堆积密置堆积金属晶体中原子的堆积方式汇总六方堆积面心立方堆积体心立方堆积265、金属晶体的四种堆积模型对比堆积模型典型代表空间利用率配位数晶胞简单立方Po52%6体心立方钾型(bcp)Na、K、Fe68%8六方最密镁型(hcp)Mg、Zn、Ti74%12面心立方铜型(ccp)Cu、Ag、Au74%125、金属晶体的四种堆积模型对比堆积模型典型代表空间利用率配位资料金属之最熔点最低的金属是--------熔点最高的金属是--------密度最小的金属是--------密度最大的金属是--------硬度最小的金属是----