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3.1 课时2 金属晶体(27页)课件 2024-2025学年高二化学苏教版(2019)选择性必修2

日期:2025-04-05 科目:化学 类型:高中课件 查看:28次 大小:7991530B 来源:二一课件通
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(课件网) 专题3 微粒间作用力与物质性质 金属晶体 1.从微粒构成角度认识金属晶体的性质,体会“结构决定性质”,培养宏观辨识与微观探析核心素养。 2.能借助模型说明常见金属晶体中晶胞的构成,并能举例说明合金的优越性能。 萤石 金属铋晶体 钻石 岩盐晶体 晶体 一般是具有规则的几何外形的固体。 一、金属晶体 定义:金属原子之间通过金属键相互结合形成的晶体。 微粒间的作用力:金属键 铜的晶体结构模型 组成粒子:金属阳离子和自由电子。 注意: ②在金属晶体中,不存在单个分子或原子,金属单质或合金(晶体锗、灰锡除外)属于金属晶体。 ①在金属晶体中有阳离子,但没有阴离子,所以,晶体中有阳离子不一定有阴离子,若有阴离子,则一定有阳离子。 ③金属晶体在受外力作用下,各层之间发生相对滑动,但金属键并没有被破坏。 在金属晶体中,金属原子如同半径相等的小球一样,彼此相切、紧密堆积成晶体。金属晶体中金属原子的紧密堆积是有一定规律的。 铜的晶胞模型 金属晶体也是由能够反映晶体结构特征的基本重复单位———晶胞在空间连续重复延伸而形成的。 金属晶体常见堆积方式 如果金属原子在平面上(二维空间)紧密放置,可有两种排列方式 非密置层 密置层 金属晶体常见堆积方式 金属晶体是金属原子在三维空间按一定的规律堆积而成的。将密置层和非密置层按一定的方式在三维空间中堆积,就得到了金属晶体的4种基本堆积方式: 简单立方、体心立方、面心立方和六方。 处在立方体顶点的金属原子为8个晶胞共享,该原子的 属于该晶胞。 1 2 4 3 7 6 8 5 晶胞中粒子数的计算 晶胞中粒子数的计算 2 1 3 4 处于立方体棱上的金属原子为4个晶胞共享,该原子的 属于该晶胞。 晶胞中粒子数的计算 1 2 处于立方体面上的金属原子为2个晶胞共享,该原子的 属于该晶胞。 晶胞中粒子数的计算 1 处于立方体体心的金属原子完全属于该晶胞。 晶胞中粒子数的计算———简单立方堆积 只有金属钋(Po)采用这种堆积方式 该晶胞中含有8个位于顶点的金属原子, 晶胞中的金属原子数为 8× =1 简单立方晶胞切面示意图 晶胞中粒子数的计算———体心立方堆积 钠、钾、铬、钼、钨等 该晶胞中含有8个位于顶点和1个位于体心的金属原子, 晶胞中的金属原子数为: 8× +1=2 体心立方晶胞切面示意图 晶胞中粒子数的计算———面心立方堆积 金、银、铜、铅等 该晶胞中含有8个位于顶点和6个位于面心的金属原子, 晶胞中的金属原子数为: 8× +6× =4 面心立方晶胞切面示意图 晶胞中粒子数的计算———六方堆积 镁、锌、钛等 六方晶胞切面示意图 思考:立方晶胞中的金属原子数如何计算? 晶胞中粒子数的计算 六棱柱 体心(内部) 1 面心 棱边 水平 竖 顶点 晶胞中密度的计算 以M表示该晶体的摩尔质量,NA表示阿伏加德罗常数,N表示一个晶胞中所含的微粒数,a表示晶胞的棱长,ρ表示晶体的密度,计算如下: 该晶胞的质量用密度表示:m=ρ·a3 晶胞空间利用率的计算 密堆积:微粒间尽可能地相互接近,使它们占有的空间最小。 金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。将等径圆球在平面上排列,有两种排列方式: 金属原子在平面上的堆积方式 晶胞空间利用率的计算 构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占据的体积百分比,用来表示密集堆积的程度。 晶胞中配位数的计算 配位数为6 配位数为4 配位数:在晶体中与每个微粒距离最近且相等的微粒个数。 每个圆球与其他4个球相切 每个圆球与其他6个球相切 二、合金 在科学技术日新月异的今天,各种功能合金更是层出不穷,如防腐性能优异的不锈钢、储氢材料LaNi5合金、形状记忆合金、高强度的锰钢、高磁性的硅钢、航空材料钛合金等。 一种金属与另一种 ... ...

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