3.2.1 金属晶体 课件(共39张PPT)2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

(课件网) 第3章 不同聚集状态的物质与性质 第2节 几种简单的晶体结构模型 第1课时 金属晶体 思考： 金属铜、铁、汞、金等都是我们日常生活和生产中常见的金属，如何从微观结构认识它们呐？ 1.能借助金属晶体的结构模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。 2.能利于金属键解释金属晶体-些物理性质。 1.了解金属晶体构成微粒及相互作用力。(宏观辨识与微观探析) 2.理解金属晶体的结构模型。(证据推理与模型认知) 体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养， 让我们一起 吧！ 进 走 课 堂 联想 质疑 尽管晶体世界丰富多彩、复杂多样，但人们在研究之初总是从简单的晶体入手，金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等。各类晶体具有不同的结构特点，决定着它们具有不同的性质和用途。那么，不同类型的晶体中，微粒在空间如何排列 它们的排列受哪些因素影响 各类晶体的晶胞又有什么特点呢 一、金属晶体 1.概念： 金属原子通过金属键形成的晶体。 2.特点： 金属键可看作金属阳离子和“自由电子”之间的相互作用，而且“自由电子”为整个金属所共有，导致金属键没有饱和性和方向性，因此金属晶体可以看做等径圆球的堆积。 3.常见金属晶体的结构： Ca、Al、Cu、Ag、Au等金属晶体的晶胞具有相似性，都为立方体;除其顶点各处有一个微粒外，在立方体的每个面的中心还各有一个微粒。Li、Na、 K、Ba、W等金属晶体的晶胞也是立方体，但这种晶胞除了其顶点处各有一个微粒外，在晶胞中心还有一个微粒。Mg、Zn等金属晶体则不同，其晶胞井非立方体或者长方体，底面中棱的夹角不是直角。 拓展 视野 金属晶体的堆积模型 在日常生活中，我们常常能发现密堆积的例子，图 3-2-1就是一些近似圆球的水果的密堆积。把这种宏观的现象迁移到对微观物质结构的认识中，把金属晶体看成由其构成微粒堆积而成的，是一种有效的思维模型。 因为金属键没有方向性，所以金属晶体可以看成由直径相等的圆球在三维空间堆积而成。等径圆球在平面上的堆积方式很多。图 3-2-2 给出了球堆积层的两种模式，其中最紧密堆积排列只有一种，称为密置层;层与层之间再相互叠放在一起，便形成了晶体的堆积模型，图 3-2-3 给出了两种通过密置层叠放而得到的堆积方式。 交流 研讨 请结合表 3-2-1 中辅助线的提示，描述其晶胞的结构特点，并计算晶胞中含有的原子数。 等径圆球的密置层和密置层的互相叠放得到的最密堆积排列方式有两种。 A A C B （1）晶胞特点： ①立方体 ②微粒分布：8个顶点和6个面心 （2）晶胞中微粒个数： Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pd、Pt 1.第一种：ABCABC叠放：面心立方堆积方式 2.第二种：ABAB叠放：六方堆积方式 A A B （1）晶胞特点： ①非立方体或者长方体，底面为菱形 ②微粒分布：8个顶点和1个体心 （2）晶胞中微粒个数： Mg、Zn、Ti 等径圆球的一种非密置层的互相叠放得到的非最密堆积排列方式：体心立方堆积方式。 （1）晶胞特点： ①立方体 ②微粒分布：8个顶点和1个体心 （2）晶胞中微粒个数： Li、Na、K、Ba、W、Fe 简单立方晶胞 （1）简单立方堆积 三维空间里非密置层的金属原子的堆积方式 知识拓展 ①简单立方堆积配位数： 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 6 同层4，上下层各1 ②简单立方堆积金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系： a a a a a = 2 r 体心立方晶胞 （2）体心立方堆积 三维空间里非密置层的金属原子的堆积方式 ①体心立方堆积配位数： 8 1 2 3 4 5 6 7 8 上下层各4 ②体心立方堆积金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系： a a a a b = 4 r b = 注：b为晶胞体对角线 三维空间里密置层的金属原子的堆积方式 （1） ABAB… 堆积方式 （2） ABCABC… 堆积方式 前视图 A B A B A （1）ABAB ... ...