3.2.1金属晶体（共42张PPT） 2024-2025学年鲁科版(2019)高中化学选择性必修2

(课件网) 常见的四种晶体类型 根据晶体内部微粒的种类和微粒间的相互作用的不同 将晶体分为四种类型： 晶体类型 构成微粒种类 微粒间的相互作用 实例 离子晶体 阴、阳离子 离子键 NaCl 金属晶体 金属原子 金属键 Cu 原子晶体 原子 共价键 金刚石 分子晶体 分子 分子间作用力 干冰 3.2.1 金属晶体 学习目标定位 1、知道金属晶体的概念和特征，能列举金属晶体的基本堆积模型，能用金属键理论解释金属晶体的物理性质。 一、金属晶体 1、概念： 金属晶体是金属原子通过金属键形成的晶体。 金属键可看作金属阳离子和“自由电子”之间的强相互作用，而且“自由电子”为整个金属所有，导致金属键没有饱和性和方向性，因此金属晶体可以看作等径圆球堆积。 2、金属晶体的堆积模型 金属晶体可看作是金属原子在三维空间(一层一层地)堆积而成。其堆积模式有以下四种： 一、金属晶体 2、金属晶体的等径堆积模型 ① 非密置层的堆积(包括简单立方堆积和体心立方密堆积) ② 密置层堆积(包括六方最密堆积和面心立方最密堆积)。 简单立方堆积 简单立方堆积是非密置层堆积的一种方式 ①简单立方堆积每一层的排列都与上一层相同。 ②配位数为6，空间利用率为52%，空隙率较大。 ③常见金属有Po(钋) 配位数指晶体中一个原子或离子周围所邻近的原子或离子的数目 体心立方堆积 体心立方堆积也是非密置层堆积的一种方式 ①体心立方堆积每一层的排列都与上一层交错。 ②配位数为 ，空间利用率为 ③常见金属有Na、K、Ba等。 68% 8 六方最密堆积 六方最密堆积是密置层堆积的一种方式 ①六方最密堆积排列方式为“…ABAB…”，其堆积特点是B的上层与B的下层两层中的球的球心相对应。 六方最密堆积 六方最密堆积是密置层堆积的一种方式 ②六方最密堆积的俯视图重复单元是菱形，配位数为 。 ③常见金属有Mg、Zn、Ti等。 12 六方最密堆积 六方最密堆积是密置层堆积的一种方式 ④空间利用率为 74% 面心立方堆积 面心立方堆积是密置层堆积的一种方式 ①面心立方堆积排列方式为“…ABCABC…”，其堆积特点是A、B、C三层球的球心位置均不同。 面心立方堆积 面心立方堆积是密置层堆积的一种方式 ②配位数为 ，空间利用率为 。 ③常见金属有Cu、Ag、Au等。 12 74% 常见的金属晶体结构模型 实例 Po(钋) Li、Na、K、Ba、W、Fe Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pd、Pt Mg、Zn、Ti 堆积类型 简单立方堆积 体心立方密堆积 面心立方最密堆积 六方最密堆积 结构示意图 配位数 晶胞中的微粒数 空间利用率 6 8 12 12 1 2 4 6 52% 68% 74% 74% 一、金属晶体 4、金属的晶体结构与物理性质 (1)延展性规律 ① 金属晶体具有良好的延展性。金属键在整个晶体范围内起作用，在锻压或锤打时，密堆积层的金属原子之间比较容易产生滑动，但金属密堆积层之间始终保持着金属键的作用，因此金属晶体虽然发生了形变但不致断裂。 ② 金属晶体中原子的堆积方式也会影响金属的性质，如具有最密堆积结构的金属的延展性往往比其他结构的延展性好。 一、金属晶体 4、金属的晶体结构与物理性质 (2)熔、沸点规律 ① 金属的熔、沸点取决于金属键的强弱，一般金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属晶体内部金属键越强，晶体熔、沸点越高。 ② 金属晶体的熔点差别较大，如 Hg 熔点很低，碱金属熔点较低，铁等金属熔点很高。这是由于金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子和自由电子的作用力不同造成的。 ③ 同一周期主族金属单质的熔点由左到右逐渐升高；同一主族金属单质的熔点自上而下逐渐降低。 ④ 合金的熔点低于成分金属的熔点。 判断正误 (1)有阳离子的晶体中一定含有阴离子(　　) (2)金属晶体和电解质溶液在导电时均发生化学变化(　　) (3)金属晶体 ... ...