分子晶体与共价晶体课件高二下学期化学人教版选择性必修2

金属晶体一、金属键1、金属键

①定义：金属离子与自由电子之间强烈的相互作用

②本质

“电子气理论”

金属原子的价电子脱落，形成金属阳离子与自由电子

自由电子被所有原子共用，从而把所有金属离子维系在一起

③特点

无饱和性，无方向性2、金属晶体

①概念：金属离子与自由电子通过金属键结合形成的晶体

②常见金属晶体：金属单质（纯金属）和合金一、金属键3、金属性质与电子气理论

①金属导电性——自由电子定向移动

②金属的导热性——自由电子与金属原子碰撞

③金属的延展性——金属键无方向性、无饱和性。

金属发生形变不破坏金属键 ④金属的金属光泽——与自由电子有关4、金属的熔点、硬度比较

金属晶体的熔点和硬度特点

——熔点有高有低（最高的是钨、最低的是汞），硬度有大有小（最

硬的是铬，最软的是汞）

金属的熔点、硬度与金属键强弱有关，归根结底与金属阳离子半径、

离子所带电荷量有关

举例：碱金属从上到下的熔点变化；钠镁铝的硬度变化二、金属晶体的原子堆积模型1、金属原子的二维堆积方式 ______________层

______________层

每层配位数_______ 每层配位数_______非密置层密置层46二、金属晶体的原子堆积模型2、金属原子的三维堆积方式I、非密置层与非密置层堆积

①简单立方堆积（没有利用任何空隙，硬抵硬）只有__________采取这种堆积方

式，其配位数为_______，位置为_____________________原子坐标为_______________

空间利用率计算

密度计算（密度以g/cm3为单位，微粒的相对原子质量为M，原子半径为rpm，阿伏加德罗常数为NA）Po6上下左右前后0,0,0

二、金属晶体的原子堆积模型

②体心立方堆积（利用了立方体空隙）

代表金属为___________________，其配位数为_________，位置为

____________________原子坐标为___________________

空间利用率计算

密度计算（密度以g/cm3为单位，微粒的相对原子质量为M，原子半

径为rpm，阿伏加德罗常数为NA）

K、Na、Fe八顶点(0,0,0)(1/2,1/2,1/2)

8II、密置层与密置层堆积（利用了所有的空隙）——最密堆积

③面心立方最密堆积

代表金属为______________________，

其配位数为_________

原子坐标为_____________________________________________

面心立方最密堆积的堆积方式缩写_____________

面心立方最密堆积沿体对角线的投影图

空间利用率计算

密度计算（密度以g/cm3为单位，微粒的相对原子质量为M，原子半径为rpm，阿伏加

德罗常数为NA）二、金属晶体的原子堆积模型12(0,0,0)(0,1/2,1/2)(1/2,1/2,0)(1/2,0,1/2)Cu、Ag、AuABC

二、金属晶体的原子堆积模型④六方最密堆积

代表金属为______________________，其配位数为_________

原子坐标为____________________________；

六方最密堆积的堆积方式缩写_____________

空间利用率计算

密度计算（密度以g/cm3为单位，微粒的相对原子质量为M，原子半径为rpm，

阿伏加德罗常数为NA）

Mg、Zn、Ti(0,0,0)(1/3,2/3,1/2)AB

二、金属晶体的原子堆积模型另：（1）金刚石晶胞计算

其配位数为_________，原子坐标为___________________

空间利用率计算

密度计算（密度以g/cm3为单位，微粒的相对原子质量为M，原子半径为

rpm，阿伏加德罗常数为NA）4(0,0,0)(1/2,1/2,1/2)(1/2,0,1/2)(0,1/2,1/2)(1/4,1/4,1/4)(1/4,3/4,1/4)(1/4,3/4,3/4)(1/4,3/4,3/4)(3/4,1/4,3/4)

二、金属晶体的原子堆积模型（2）石墨晶胞计算

石墨结构分析：

石墨密度计算

已知石墨密度为ρg/cm3，C—C键长为rcm，NA已知，求层间距

共价键+金属键+范德华力

二、金属晶体的原子堆积模型（3）六方ZnS

原子坐标

配位数S2-: (0,0,0) (1/3,2/3,1/2)

Zn2+: (1/3,2/3,1/8) (0,0,5/8)4三、提升练习1、某立方晶系的锑钾（Sb—K）合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。

下列说法正确的是（

）

A、该晶胞的体积为a3×10-36cm3

B、K和Sb原子数之比为3:1

C、与Sb最近邻的K原子数为4

D、K和Sb之间的最短距离为a/2pm2、图1为某ZnO晶胞示意图，图2是若干晶胞无隙并置而成的地面O原子排列局部平面图。平行四边形abcd为所取晶胞的

下底面，为锐角60°的菱形。以此为参考，用给出的字母表示所取晶胞相邻的两个晶胞的底面

_____________,_______________Bbefcdcih三、提升练习3、磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构（如图1）。为大幅提高锂电池的

充电速率，科学家最近研发了黑磷——石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。根据图1和图2的信息，下

列说法正确的是（

）A、黑磷区中P——P键的键能不完全相同B、黑磷与石墨都属于混合型晶体C、由石墨与黑磷制备该复合材料的过程，发生了化学反应D、石墨与黑磷的交界结合区域中，P原子与C原子共平面E、复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属于范德华力4、两种含硅化合物的晶胞结构如图所示：（1）这两种含硅化合物的化学式分别为____________和_______________（2）I的晶胞参数为apm，则I的密度为________________g/cm3。（3）II的晶胞参数为bpm，Si和P的原子半径分别为rSipm和rPpm，则II的

空间占有率为___________ABCDSiB6SiP

三、提升练习5、在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四

方结构，如图所示。处于顶角位置的是_______原子。设Cr和Al的原子半径分别为rCr和rAl，则

金属原子空间占有率为____________（列出计算表达式）

Al

Cu3AgH8

三、提升练习7、钛铁基储氢合金是由钛、铁两种元素组成的金属间化合物。一种钛铁合金的晶胞如图1所示，晶胞边长为300pm

（a=b=c），该合金吸收的氢位于体心立方正八面体的中心，氢被4个钛原子和2个铁原子包围，如图2所示。

（1）基态钛原子的电子排布式为_________________

（2）钛铁合金的熔点比Ti________________

（3）若图2所示的每个