《3-3 金属晶体》 课件3.ppt

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1、第三节金属晶体3.“电子气理论”的应用【思考1】金属为什么易导电？解析：外加电场→自由电子→定向运动讨论：温度越高，金属的导电性能越。(强或弱)(提示：温度越高，金属离子振动越厉害，对电子的阻碍越大。)zxxkw学.科.网【讨论2】金属为什么易导热？解析：加热→速率变快→碰撞→热传递讨论：通俗的说，热导率与单位时间内热量从一处传到相邻位置的多少成正比，则：温度越高，热导率越。(提示：温度越高，金属离子振动越厉害，对电子的阻碍越大。)【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？自由电子+金属离子金属原子错位+

2、++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++解析：金属键无方向性，层与层在外力作用下易发生相对滑动【思考交流】简要说明金属的熔点及硬度为何差别很大？思路：金属键的强弱→金属单质的熔点及硬度，而金属键的强弱主要由以下因素决定：①金属原子半径；②金属阳离子的电荷；4.合金合金：两种和两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金的特点①保留金属的化学性质，但物理性质改变很大；②熔点通常比各成分金属的都低；③强度、硬度一般比成分金属大。学.科.网1

3、．下列有关金属元素特征的叙述中正确的是A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性B．金属元素在化合物中一定显正价C．金属元素在不同化合物中的化合价均不同D．金属单质的熔点总是高于分子晶体2.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BC【练习】3．金属能导电的原因是()A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱B.金属晶体中自由电子在外电场作用下可定向移动C.金属晶体中金属阳离子在外电场作

4、用下可定向移动D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子4、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，不含其他化学键BBzxxkw第二、三课时涉及知识点：金属晶体内原子在二维空间的两种排列方式；配位数；简单立方堆积和体心立方堆积；简单立方、体心立方堆积的空间利用率计算；六方最密堆积和面心立方堆积；石墨晶体二、金属晶体的原子堆积模型【实验探究】将若干个小球放置在平面内紧密接触，看有几种排

5、列方式？1.金属晶体的原子二维排列方式【思考1】哪种方式更紧密？非密置层密置层【思考2】二者中，原子的配位数分别是多少？配位数：4配位数：62.金属晶体的原子三维堆积方式(1)简单立方堆积【思考】该堆积方式中金属原子的配位数是多少？空间利用率呢？配位数：6简单立方堆积的空间利用率计算简单立方堆积的晶胞特点1、晶胞中含有1个原子2、棱上的2个原子紧密相连zxxkw简单立方堆积空间利用率的计算设球的半径为r，则晶胞的边长为2r2r1个晶胞中平均含有1个原子V球=V晶胞=(2r)3=8r3空间利用率==52

6、%简单立方堆积空间利用率太低！2.金属晶体的原子三维堆积方式(1)简单立方堆积配位数：6------Po空间利用率：52%太低！(2)体心立方堆积【思考】该堆积方式中金属原子的配位数是多少？空间利用率呢？配位数：8zxxkw体心立方堆积的空间利用率计算体心立方堆积的晶胞特点1、晶胞中含有2个原子2、体对角线的3个原子紧密相连zxxkw体心立方堆积的空间利用率计算：ab空间利用率a=68%设球的半径为r，则晶胞的体对角线为4r(2)体心立方堆积配位数：8空间利用率：68%------钠、钾、铁等密置层的

7、两种堆积方式：配位数：12六方最密堆积面心立方最密堆积zxxkw(3)六方最密堆积(镁型)ABABA123456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，即镁型堆积。zxxkw(4)面心立方最密堆积(铜型)123456ABCAABC于是每三层形成一个周期，即ABCABC堆积方式，形成面心立方紧密堆积，即铜型堆积。面心立方最密堆积的空间利用率计算面心立方最密堆积晶胞的特点1、晶胞中含有4个原子2、面对角线的3个原子紧密相连密置层的两种堆积方式：配位数：12，空间利用率：？74%都为最

8、紧密堆积zxxkw金属晶体的4种堆积方式比较堆积类型代表物质层类型晶胞相切原子配位数空间利用率简单立方体心立方(K型)六方最密(Mg型)面心最密(Cu型)Po(钋)非密置层棱上2球6KNaFe非密置层体对角线3球8MgZnTi密置层三棱柱的中心12CuAgAu密置层面角线3球1252%68%74%74%三：石墨石墨中C－C夹角为120☉，C-C键长为1.42×10－10m层间距为3.35×10-10m1、石墨晶体是层状结构：层内：C原子形成平面六元并环的