化学33《金属晶体》PPT课件（新人教版选修3）

1、高中化学新人教版选择3系列课件，材料结构和性质，3.3 金属晶体，Ti，金属样品，金属元素晶体到原子间金属结合。解释金属键本质的理论是电子气体理论。1，金属键的定义：原子的价电子脱落的价电子气体对所有原子都是公用的，因此所有金属原子保持在一起。(1)结合粒子：金属原子(阳离子)和自由电子。(2)金属键的存在：金属元素、合金。(3)金属结合特性：无方向性，饱和。1，金属键，2，金属键：通过金属键形成的晶体。(1)晶体中的个别分子(2)金属原子(阳离子)没有被自由电子包围。金属晶体，金属原子，自由电子，3，电子气体理论：经典金属耦合理论被称为“电子气体理论”。金属键形成“电子气体”，大量“脱离”金

2、属原子的自由电子可以比作气体，金属原子被形象化为“浸入”“电子气体”的“海洋”。第二，金属的共同物理特性是容易导电、导热、延展性、不透明、金属光泽等。讨论1金属为什么容易导电？金属晶体中存在很多自由电子，这些自由电子的运动没有一定的方向，但自由电子在外加电场的条件下产生方向运动，因此电流形成，金属容易导电。电子气体中的自由电子由于热的作用经常与金属原子发生碰撞，因此金属的热导率随温度的升高而降低。第三，金属晶体的结构与金属特性的内部关系，第一，金属晶体结构与金属导电性的关系，比较离子晶体，金属晶体导电性的区别：讨论2金属为什么容易传导热量？自由电子在运动中经常与金属离子碰撞，引起两种能量的交换

3、。金属的某个部分加热后，该地区的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞将能量传递给金属原子。金属容易传导热是因为自由电子移动时与金属离子碰撞，将能量从温度高的部分传递到温度低的部分，整个金属都能达到相同的温度。2，金属晶体结构与金属热导率的关系，讨论3金属为什么具有良好的延展性？原子晶体在外力作用下，原子之间的位移必然会切断共价键，因此锻造成型困难，没有延展性。金属受到外力时，金属没有原子层相互滑动移动的方向，因此排列不变，金属原子之间扩散的电子气体在轴承中可以起到球之间的润滑剂的作用，因此金属具有很好的延展性(延展性)。3，金属晶体结构与金属延展性的关系，4，金属晶体结构具有金属光泽和颜色

4、，自由电子吸收所有频率的光，然后很快发出各种频率的光，因此大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。有些金属，例如铜、金、铯、铅等，能更容易吸收特定频率的光线，因此呈现出更特别的颜色。金属变成粉末后，金属晶体的晶面方向混乱，晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，变成黑色。摘要金属晶体的结构和性质，5，影响金属结合强度的因素：金属阳离子的电荷越多，离子半径越小，金属结合越强。金属接合越强，熔点越高，硬度越大。金属接合的强度差异很大。例如：钠的熔点低(98.81)，硬度小。钨是熔点最高的(3410)硬度最大的金属。事故4已知碱金属元素的熔化沸点随原子序数的增加而减少，用金属结合理论进行实验说明。第一元素

5、原子价电子数相等的数(正离子的电荷数相等)，以及原子(离子)的半径从上到下依次增加，元素内的金属键依次减少，碱金属元素的熔化沸点随原子序数的增加而减少。思考5试验三种金属熔体沸点和硬度的大小：钠、镁、铝。从左到右，原子电子的数量增加，原子(离子)的半径依次减少，元素内形成的金属键依次增加，因此钠、镁、铝三种金属熔体沸点和硬度的大小顺序为钠镁铝。数据，金属，熔点最低的金属为-汞-38.87c，熔点最高的金属为-，钨3410c，密度最小的金属为-锂0.53g/cm3，密度最大的金属为以下说明是正确的()a .如果任何晶体包含正离子，那么负离子b .原子晶体只包含共价键c .离子晶体，不包含共价键d

6、。分子晶体只有分子间作用力，不包括其他化学键。2.碱金属元素熔点从上到下，卤素元素熔点从上到下，为什么呢？b，练习，知识复习：三种晶体类型和特性比较，共价键，范德华力，金属键，原子，分子，金属原子和自由电子，高，低，大差，小差，大差，配位=4，配位=6，思考和交流，晶体的形状是？含有多少原子？1，简单立方积累，Po，每个立方细胞中有原子数：6，1，52%，2，体心立方积累-钾，秘密土层中的另一种积累，将上层金属原子填充到下层金属原子形成的凹洞中，(Na，k)，解：中心有一个原子，八个顶点各有一个原子，每个原子共有八个立方。每个细胞包含多个原子：1 8 1/8=2，以原子半径为r，单位边长为a，

7、根据毕达哥拉斯定理，2a 2 a 2=(4r) 2，空间利用率=包含单位单元的原子体积/单位体积为100%=，第二层为1，3，5位数(或者，如果答对2，4，6个字，情况也一样)，核心是3层。对于第一、二层，第三层可以有两种最紧密的方法。想：致密层的积累方法是什么？下图是这种6字形的紧密堆积的前视图，a，第一个是将3层的球对准1层的球。所以每个AB AB累积方式，由6个字的紧密型积累组成。座位数。(同一层、上角和下角。)、12，6，3、此立方体重新排列紧密堆积的前视图、a、4层、a，以形成ABC 3层1周期。棉心立方堆积。座位数。(同层，上层角)，12，6，3，镁型，6字形的最密堆积，3，致密的

8、粒度积累方式第一位：6字形的最密堆积，每个粒度的原子数：12，74%，2，镁型毕达哥拉斯定理：a 2 a 2=(4r)2 a=2.83 r每面立方单元原子数：8 1/8=4=(4/3 r 3)/a 3=(4/3 r 3)/(2.83 rNaCl晶体结构如图所示，已知FexO晶体细胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1，FexO晶体密度为5.71g/cm3，晶体细胞边长为4.2810-10m。(1) FexO的x值(精确到0.01)是？(2)晶体中的笔分别为Fe2和Fe3，Fe2在Fe2和Fe3总数中所占的分数(用小数表示，精确到0.001)是多少？(3)这个决定的化学式是？(4)距离其中一个Fe2(或Fe3)最近且距离相等的O2包围的空间几何图形是？(5)晶体中铁的离子之间的最短距离是？m，3，金属晶体的结构特征：在金属晶体中，金属阳离子有规律地紧密积累，自由电子几乎均匀地分布在许多金属离子共享的晶体中，而不是任何特定的金属离子。第四，金属晶体熔点的变化：(1)金属晶体熔点的变化大不相同。水银在室温下是液体，熔点很低(-38.9)。c)。铁等金属熔点高(1535)。c)。这是因为金属晶体致密堆积的方式，金属阳离子和自由电