人教版高中化学选修三第三章 第三节金属晶体 课件(共21张PPT)
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高中人教版化学选修3课件：第3章第3节 金属晶体(33张ppt)
②体心立方堆积
将上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴
中，并使非密置层的原子稍稍分离。这种堆积方 式所得的晶胞是一个含有两个原子的立方体，一 个原子在立方体的__顶__角____，另一个原子在立方 体的__中__心______，其空间的利用率比简单立方堆 积__高_____，碱金属属于这种堆积方式。
后摄抑制：可以理解为因为接受了新的内容，而把前 面看过的忘记了
超级记忆法-记忆 规律
TIP1：我们可以选择记忆的黄金时段——睡前和醒后！ TIP2：可以在每天睡觉之前复习今天或之前学过的知识，由于不受后摄抑制的 影 响，更容易储存记忆信息，由短时记忆转变为长时记忆。
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆 规律
例2 物质结构理论指出：金属晶体中金属离子 与自由电子之间的强烈相互作用，叫金属键。 金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越 高。根据研究表明，一般来说，金属原子半径 越小，价电子数越多，则金属键越强。由此判 断下列说法错误的是( ) A．镁的硬度大于铝 B．镁的熔、沸点高于钙 C．镁的硬度大于钾 D．钙的熔、沸点高于钾
二、金属晶体的原子堆积模型 1．二维空间模型 (1)非密置层 配位数为__4_，如图所示：
(2)密置层 配位数为__6__，如图所示：
2．三维空间模型 (1)非密置层在三维空间堆积 ①简单立方堆积
相邻非密置层原子的原子核在__同__一__直__线__上____ 的堆积，空间利用率太低，只有金属__P_o__采用 这种堆积方式。
2．金属晶体 (1)在金属晶体中，原子间以__金__属__键____相结合。 (2)金属晶体的性质：优良的__导__电__性__、_导__热__性___ 和__延__展__性___。
人教版高二化学选修3第三章第3节 金属晶体(共20张PPT)
第四层同第一层。
前视图
每三层形成一个周期地紧密堆积。
A
C
2 13
2 13
B
2 13
A
64 5
64 5
64C
5
B
A
第四层再排 A，于
是形成 ABC ABC
A
三层一个周期。 得
C
到面心立方堆积。
B
12
A
6
3
C
54
B
A
配位数 12 。 ( 同层 6， 上下层各 3 )
（2）ABCABC…堆积方式
——面心立方最密堆积（铜）
2 8
68％ K,Na,Cr,Mo,W等
密置层在三维空间内的堆积
第一层
俯视图
2
1
3
6
4
5
2
1
3
6
4
5
AB
第二层小球的球心对准第一层的 1、3、5 位 （▽）或对准 2、4、6 位（△）。
关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可 以有两种最紧密的堆积方式。
（1）ABAB…堆积方式
第三层小球对准第一层的小球。 每两层形成一个周期地紧密堆积。
空间利用率
晶体的空间被微粒占据的体积百分数 （用它来表示紧密堆积的程度）。
V％＝
晶胞中原子所占的体积 晶胞的体积
×100％
将排列在二维空间内的小球在一个平 面上黏合在一起，再一层一层地堆积 起来（至少堆 3 层），使相邻层上的 小球紧密接触，有哪些堆积方式？
堆积要求 ①一层一层地在三维空间内堆积 ②紧密接触
第三章 晶体结构与性质 第三节 金属晶体
二、金属晶体的原子堆积模型
13 5
人教版高二化学选修3课件：3.3 金属晶体(共28张PPT)
借助实物模型、计算机软件模拟、视频等多种直观手段，
充分发挥学生搭建分子结构、晶体结构模型等活动的作用， 降低教学内容的抽象性，促进学生对相关内容的理解和认识。
选用学生熟悉的生活现象、实验事实，以及科学研究和
工业生产中的相关案例作为素材，激发学生的学习兴趣，帮 助学生建立结构与性质之间的联系，发展“宏观辨识与微观探 析”的化学学科核心素养。
第三节 金属晶体
海南侨中
第三章 【教学提示】 ——新课标44页
2.学习活动建议
（1）实验及探究活动：模拟利用X射线衍射研
究物质微观结构的方法；
（2）调查与交流讨论：交流讨论模型在探索物
质结构中的作用；收集20世纪科学家在物质结
构探索方面的有关资料：走访科研机构，了解
物质结构研究的现代技术和先进成果。
第三节 金属晶体
海南侨中
第三章 【教学提示】 ——新课标43页
1.教学策略 有效利用化学史的素材，帮助学生认识科学
理论会随着技术手段的进步和实验证据的丰富而 发展，通过设计角色扮演等活动引导学生理解科 学理论发展过程中的争论，从而增进对科学本质 的理解。
选取与现实生活与科学前沿密切相关的案例， 促使学生认识研究物质结构的价值。通过查阅文 献、听专家讲座、观看化学影视资料等多种途径 开展教学，开阔学生的视野，激发学生探索物质 结构奥秘的热情。
第三节 金属晶体
海南侨中
3－3 金属晶体
第三节 金属晶体
海南侨中
3－3 【内容要求】
2.1 微粒间的相互作用——新课标39页 知道金属键的特点与金属某些性质的关系。
2.4 晶体和聚集状态——新课标40页 借助金属晶体模型认识晶体的结构特点。
知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶 体是普遍存在的。
充分发挥学生搭建分子结构、晶体结构模型等活动的作用， 降低教学内容的抽象性，促进学生对相关内容的理解和认识。
选用学生熟悉的生活现象、实验事实，以及科学研究和
工业生产中的相关案例作为素材，激发学生的学习兴趣，帮 助学生建立结构与性质之间的联系，发展“宏观辨识与微观探 析”的化学学科核心素养。
第三节 金属晶体
海南侨中
第三章 【教学提示】 ——新课标44页
2.学习活动建议
（1）实验及探究活动：模拟利用X射线衍射研
究物质微观结构的方法；
（2）调查与交流讨论：交流讨论模型在探索物
质结构中的作用；收集20世纪科学家在物质结
构探索方面的有关资料：走访科研机构，了解
物质结构研究的现代技术和先进成果。
第三节 金属晶体
海南侨中
第三章 【教学提示】 ——新课标43页
1.教学策略 有效利用化学史的素材，帮助学生认识科学
理论会随着技术手段的进步和实验证据的丰富而 发展，通过设计角色扮演等活动引导学生理解科 学理论发展过程中的争论，从而增进对科学本质 的理解。
选取与现实生活与科学前沿密切相关的案例， 促使学生认识研究物质结构的价值。通过查阅文 献、听专家讲座、观看化学影视资料等多种途径 开展教学，开阔学生的视野，激发学生探索物质 结构奥秘的热情。
第三节 金属晶体
海南侨中
3－3 金属晶体
第三节 金属晶体
海南侨中
3－3 【内容要求】
2.1 微粒间的相互作用——新课标39页 知道金属键的特点与金属某些性质的关系。
2.4 晶体和聚集状态——新课标40页 借助金属晶体模型认识晶体的结构特点。
知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶 体是普遍存在的。
人教版高中化学选修三 金属晶体课件PPT
10 、年轻是我们唯一拥有权利去编织梦想的时光。 7 、面对短暂的人生，我们知道不得不努力抓住眼前的每一刻、每一瞬，坦诚而认真的生活，以渺小的生命、有限的时间，多看看这美好的世 界，把生命的足迹留在每一天自己的生活里。
2 、于千万人之中，遇见你所遇见的人;于千万年之中，时间的无涯荒野里，没有早一步，也没有晚一步，刚巧赶上了。 10 、年轻是我们唯一拥有权利去编织梦想的时光。 1、世界青睐有雄心壮志的人。成功所依靠的惟一条件就是思考。当你的思维以最高速度运转时，乐观欢快的情绪就会充斥全身。没有人能在 消极的思维火光中做好一件事。一个人最完美的作品都是在充满愉快、乐观、深情的状态下完成的。
B、金属离子与自由电子之间的强烈作用， 在一定外力作用下，不因形变而消失
C、钙的熔、沸点低于钾
D、温度越高，金属的导电性越好
一、金属晶体的原子堆积模型
1、理论基础：
由于金属键没有方向性，每个金属 原子中的电子分布基本是球对称的，所 以可以把金属晶体看成是由直径相等的 圆球的三维空间堆积而成的。
1、金属原子在二维平面上有二种排列方式
非密置层 配位数=4
密置层 配位数=6
配位数：在晶体中一个原子或离子周围最邻近 的原子或离子 (一般指相切) 数目。
2、 金属晶体的原子在三维空间堆积方式
思考与交流 金属晶体可以看成金属原子
在三维空间中堆积而成.那么,非密置层和密置 层在三维空间里堆积有几种方式？请比较不 同方式堆积时金属晶体的配位数、空间利用 率、晶胞的区别。
3
Vcell
a3
(
4r 3
)3
64r 3 33
Po
Vatoms Vcell
3 68.02%
8
配位数 空间利用率
2 、于千万人之中，遇见你所遇见的人;于千万年之中，时间的无涯荒野里，没有早一步，也没有晚一步，刚巧赶上了。 10 、年轻是我们唯一拥有权利去编织梦想的时光。 1、世界青睐有雄心壮志的人。成功所依靠的惟一条件就是思考。当你的思维以最高速度运转时，乐观欢快的情绪就会充斥全身。没有人能在 消极的思维火光中做好一件事。一个人最完美的作品都是在充满愉快、乐观、深情的状态下完成的。
B、金属离子与自由电子之间的强烈作用， 在一定外力作用下，不因形变而消失
C、钙的熔、沸点低于钾
D、温度越高，金属的导电性越好
一、金属晶体的原子堆积模型
1、理论基础：
由于金属键没有方向性，每个金属 原子中的电子分布基本是球对称的，所 以可以把金属晶体看成是由直径相等的 圆球的三维空间堆积而成的。
1、金属原子在二维平面上有二种排列方式
非密置层 配位数=4
密置层 配位数=6
配位数：在晶体中一个原子或离子周围最邻近 的原子或离子 (一般指相切) 数目。
2、 金属晶体的原子在三维空间堆积方式
思考与交流 金属晶体可以看成金属原子
在三维空间中堆积而成.那么,非密置层和密置 层在三维空间里堆积有几种方式？请比较不 同方式堆积时金属晶体的配位数、空间利用 率、晶胞的区别。
3
Vcell
a3
(
4r 3
)3
64r 3 33
Po
Vatoms Vcell
3 68.02%
8
配位数 空间利用率
金属晶体课件人教版_高中化学选修三ppt
+ +++++ + + +++++ +++
错位
+ + +++++ + ++++++ ++
++ + +++ ++
+ + + +++ + +
+++++++ +
++++ + +++
自由电子 + 金属离子
金属晶体课件人教版版高中化学选修 三【精 品课件 】
金属晶体课件人教版版高中化学选修 三【精 品课件 】
金属晶体课件人教版版高中化学选修 三【精 品课件 】
一、金属键 ⑤金属键对晶体性质的影响： 金属键越强，晶体熔、沸点越高，硬度越大。 例如：同周期金属单质，从左到右，如：Na、Mg、 Al熔、沸点依次升高； 同主族金属单质，从上至下，如碱金属Li、Na、K 等熔、沸点依次降低； 一般地，合金的熔、沸点比各成分金属都低。
4.用电子气理论解释金属的物理性质 （5）金属的金属光泽和颜色 由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很 快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有 银白色或银灰色光泽。而某些金属（如铜、金、 铯、铅等）由于较易吸收某些频率的光而呈现较 为特殊的颜色。 当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂 乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去， 所以成黑色。
人教版高中化学选修3课件第三节金属晶体
完成课前学 习
探究核心任 务
【例1】 下列关于金属键的叙述中，不正确的是( ) A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用 ， 其实质与离子键类似，也是一种电性作用 B.金属 键可 以 看作 是许 多原 子共 用许 多电 子所 形成 的强 烈的相 互作 用 ，所以 与 共价键类似，也有方向性和饱和性 C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键无饱 和性和方向性 D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动
完成课前学 习
探究核心任 务
学习任务 金属键对金属的物理性质的影响 【合作交流】 金属键是化学键的一种，主要在金属中存在。由自由电子及排列成晶格状的金 属离子之间的静电作用组合而成。金属键有金属的很多特性。例如：一般金属 的熔点、沸点随金属键的强度而升高。其强弱通常与金属离子半径成逆相关， 与金属内部自由电子密度成正相关。
2.金属晶体的性质 (1)金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。 (2)熔、沸点：金属键越强，熔、沸点越高。 ①同周期金属单质，从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点升高。 ②同主族金属单质，从上到下(如碱金属)熔、沸点降低。 ③合金的熔、沸点一般比其各成分金属的熔、沸点低。 ④金属晶体熔点差别很大，如汞常温下为液体，熔点很低；而铁常温下为固体， 熔点很高。
完成课前学 习
探究核心任 务
解析 从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用， 特征都是无方向性和饱和性；自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内 部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键 与共价键有类似之处，但两者又有明显的不同，如金属键无方向性和饱和性。故 选B。 答案 B
高中化学选修3精品课件第三章 第三节 金属晶体
2、下列四中有关性质的描述，可能是金属晶体 的是（ B ） A、有分子间作用力结合而成，熔点很低 B、固体或熔融态易导电，熔点较高 C、由共价键结合成网状晶体，熔点很高 D、固体不导电，熔融态也不导电，但溶于水后 能导电 9
三、电子气理论对金属物理性质的解释
教材P73 第三、四自然段，讨论以下几个问题
11
思考:电解质在熔化状态或溶于水能导电，这与金 属导电的本质是否相同？
晶体类型 导电时的状态
导电粒子 导电时发生的 变化 导电能力随温 度的变化
电解质
金属晶体
水溶液或 熔融状态下
晶体状态 自由电子
物理变化
自由移动的离子
化学变化
增强
减弱
12
【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？
原子晶体: 受外力作用时，原子间的位移必然导致共价 键的断裂，因而难以锻压成型，无延展性。 金属晶体: 当金属受到外力时，由于金属键无方向性， 各原子层发生相对滑动， 但排列方式不变，弥漫在金 属原子间的电子气可起到类似轴承中滚珠之间的润滑 剂的作用，所以金属具有良好的延展性。 外力 + +
16
【思考1】已知碱金属元素的熔沸点随原子序数 的增大而递减，试用电子气理论加以解释。
同主族元素价电子数相同（阳离子所带电荷数相同）， 从上到下，原子（离子）半径依次增大，则单质中所形 成金属键依次减弱，故碱金属元素的熔沸点随原子序数 的增大而递减。
【思考2】试判断钠、镁、铝三种金属熔沸点和 硬度的大小。
后随 习练 题见 课
:
延性最好的金属是---- 铂 展性最好的金属是---- 金 最活泼的金属是------ 铯 最稳定的金属是------ 金
【讨论5】金属晶体结构具有金属光泽和颜色
人教版高中化学选修三3.3 金属晶体 实用同步课件精品课件PPT
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．金属晶体中的自由电子在外加电场作用 下可发生定向移动 C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作
用下可发生定向移动
D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子
练习
3.为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降 低，而卤素单质的熔沸点从上到下却升高？
资
金属之最
4、金属晶体结构具有金属光泽 和颜色
• 由于自由电子可吸收所有频率的光，然后 很快释放出各种频率的光，因此绝大多数 金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金 属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收 某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。
• 当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向 杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐 射不出去，所以成黑色。
比较离子晶体、金属晶体导电的区别：
晶体类型 导电时的状态
离子晶体
水溶液或 熔融状态下
金属晶体
晶体状态
导电粒子 自由移动的离子 自由电子
2、金属晶体结构与金属导热性的关系 【讨论2】金属为什么易导热？
自由电子在运动时经常与金属离子碰撞，引 起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那 个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快， 通过碰撞，把能量传给金属离子。
小结：三种晶体类型与性质的比较
晶体类型
原子晶体
分子晶体
金属晶体
概念
相邻原子之间以共价键 相结合而成具有空间网 状结构的晶体
分子间以范德 华力相结合而
成的晶体
通过金属键形成的 晶体
作用力
共价键
构成微粒
熔沸点 物 理 硬度 性 质 导电性
原子 很高 很大
无（硅为半导体）
实例
金刚石、二氧化硅、 晶体硅、碳化硅
用下可发生定向移动
D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子
练习
3.为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降 低，而卤素单质的熔沸点从上到下却升高？
资
金属之最
4、金属晶体结构具有金属光泽 和颜色
• 由于自由电子可吸收所有频率的光，然后 很快释放出各种频率的光，因此绝大多数 金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金 属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收 某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。
• 当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向 杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐 射不出去，所以成黑色。
比较离子晶体、金属晶体导电的区别：
晶体类型 导电时的状态
离子晶体
水溶液或 熔融状态下
金属晶体
晶体状态
导电粒子 自由移动的离子 自由电子
2、金属晶体结构与金属导热性的关系 【讨论2】金属为什么易导热？
自由电子在运动时经常与金属离子碰撞，引 起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那 个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快， 通过碰撞，把能量传给金属离子。
小结：三种晶体类型与性质的比较
晶体类型
原子晶体
分子晶体
金属晶体
概念
相邻原子之间以共价键 相结合而成具有空间网 状结构的晶体
分子间以范德 华力相结合而
成的晶体
通过金属键形成的 晶体
作用力
共价键
构成微粒
熔沸点 物 理 硬度 性 质 导电性
原子 很高 很大
无（硅为半导体）
实例
金刚石、二氧化硅、 晶体硅、碳化硅
人教化学选修3第三章第3节 金属晶体(共25张PPT)
=
2
②配位数：8
③空间利用率：
（二）三维空间密置层的堆积方式
第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方式 是将球对准1，3，5 位。( 或对准 2，4，6 位，其情形是一样的 )
12
6
3
54
12
6
3
54
关键是第三层，对第一、二层来说，第三层 可以有两种最紧密的堆积方式。
配位数 空间利用率
12 74%
（2） 第二层小球的球心
正对着 第一层小球形成的空穴
1、简单立方堆积 Po
晶 胞
①平均占有的原子数目：
1 8
×8
=
1
② 配位数：6
③空间利用率：
a = 2r 金属原子体积=4/3πr3
%
2、体心立方堆积
碱金属（K、Na 等）Fe
体 心 立 方 晶 胞
①晶胞平均占有的原子数目：
1 8
×8
+
1
金属晶体
金属晶体的原子堆积模型
二、金属晶体的原子堆积模型
紧密堆积原理：
因为金属键没有方向性和饱和性，且晶体中 的原子可看成是直径相等的球体。金属晶体可 看成金属原子在三维空间中堆积而成。因此都 趋向于使金属原子吸引更多的其他原子分布于 周围，并以紧密堆积方式降低体系的能量，使 晶体变得比较稳定。
配位数：
②空间利用率 2a=4r
小结：
堆积模型 采纳这种堆 积的典型代 表
简单堆积 Po (钋)
空间 利用
率
52%
配位数 6
晶胞
体心立方 K、Na、Fe 68% 8 堆积
六方最密 Mg、Zn、Ti 74% 12 堆积
面心立方 Cu, Ag, 原子数目。
人教版高中化学选修三PPT课件：《金属晶体》(教学精选)
钾型，④为铜型
• B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1
• 答案 B
新版课件
15
– 本题考查金属键强弱的判断，解题的关键是明 确金属键的强弱与金属物理性质的关系。一般 情况下(同类型的金属晶体)，金属晶体的熔点由 金属阳离子的半径、所带的电荷数共同决定。
新版课件
16
【体验•1】► 下列物质的熔、沸点依次升高的是
( )。
• A．Na、Mg、Al
B．Na、Rb、Cs
表
简单立
方堆积 Po(钋)
52%
6
(bcp)
晶胞
体心立方 堆积
Na、K、Fe
68%
8
六方最 密堆积 (hcp)
Mg、Zn、 Ti
74%
12
面心立 Cu、Ag、
方最密堆
Au
74%
12
积(ccp)
新版课件
18
【例2•】► 有四种不同堆积方式的金属晶体的晶 胞如图所示，有关说法正确的是 ( )。
• A．①为简单立方堆积，②为镁型，③为
学校公开课 教育教学样板
讲课人：教育者
年
班
第三节 金属晶体
新版课件
2
1．• 分子晶体中一定有共价键吗？分子晶体熔 化时破坏共价键吗？
–提示 不一定，如稀有气体晶体中只有分子间
作用力而无化学键。分子晶体熔化时只破坏分
子间用力，不破坏共价键。
2．• 含有共价键的晶体叫做原子晶体，这种说 法对吗？为什么？
利用率约为
• ____A_B。CABCABC • (4)面心立方最密堆积
• 它属于密置层原子按体心立方堆积的另一
种堆积方式。 新版课件
8
化学人教版高中选修3 物质结构与性质人教课标版选修3第三章第三节金属晶体PPT课件
2．关于ⅠA族和ⅡA A．同一周期中，ⅠA族单质的熔点比ⅡA B ．浓度都是 0.01mol·L － 1 时，氢氧化钾溶液的 pH 比 C． D．
2019/3/10
3．有A 、B、C 三种元素。已知①4gA 元素的单质与 水 作 用 ， 标 况 下 放 出 H22.24L ， 反 应 中 有 1.204×1023 个电子发生转移。② B 元素可与 A 形成 AB2 型的离子化合物，且知 A 、 B 的离子具有相同的 核外电子排布。③元素C 的气态氢化物可与其最高 价氧化物的水化物发生非氧化还原反应生成盐， 1mol该盐含42个电子。据此填写下列空白：
铂
金
最活泼的金属是---------- 铯 最稳定的金属是---------- 金
2019/3/10
练习
1、金属晶体的形成是因为晶体中存在 （ ） C
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
2019/3/10
2．金属能导电的原因是(
晶体类型 导电时的状态 离子晶体 金属晶体
导电粒子
2019/3/10
水溶液或 晶体状态 熔融状态下 自由移动的离子 自由电子
导热是能量传递的一种形式，它必然是物质运动 的结果，那么金属晶体导热过程中“电子气”（自由 电子）担当什么角色? ⑵金属导热性的解释 “电子气”（自由电子）在运动时经常与金属离子碰 撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那 个区域里的“电子气”（自由电子）能量增加，运动 速度加快，通过碰撞，把能量传给金属离子。“电子 气”（自由电子）在热的作用下与金属原子频繁碰撞 从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而 使整块金属达到相同的温度。
金属晶体人教版高中化学选修三教学课件
当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂 乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去， 所以成黑色。
【总结】金属晶体的结构与性质的关系
导电性
导热性
金属离 自由电子在外加 自由电子与
子和自 电场的作用下发 金属离子碰 由电子 生定向移动 撞传递热量
延展性
晶体中各原子 层相对滑动仍 保持相互作用
金属晶体的一般性质及其结构根源
【思考1】已知碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而递 减，试用金属键理论加以解释。
同主族元素价电子数相同（阳离子所带电荷数相同）， 从上到下，原子（离子）半径依次增大，则单质中所形成金 属键依次减弱，故碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而 递减。 【思考2】试判断钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的大小。
金属晶体课件人教版高中化学选修三
金属晶体
金属原子 自由电子
金属晶体课件人教版高中化学选修三
金属晶体课件人教版高中化学选修三
一、金属键
2.金属键 金属离子和自由电子之间的强烈的相互 作用叫做金属键。
①成键微粒：金属阳离子、自由电子 ②成键本质：静电作用 ③特征：无方向性和饱和性，成键电子可以在金
属中自由流动 ④金属键的影响因素： 金属阳离子半径越小，所带电荷数越多（价电子 数越多），金属键越强。
（3）金属导热性的解释
“电子气”（自由电子）在运动时经常与金属离 子发生碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分 受热时，那个区域里的“电子气”（自由电子）能 量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传给金 属离子。“电子气”（自由电子）在热的作用下与 金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到 温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
金属晶体课件人教版高中化学选修三
【总结】金属晶体的结构与性质的关系
导电性
导热性
金属离 自由电子在外加 自由电子与
子和自 电场的作用下发 金属离子碰 由电子 生定向移动 撞传递热量
延展性
晶体中各原子 层相对滑动仍 保持相互作用
金属晶体的一般性质及其结构根源
【思考1】已知碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而递 减，试用金属键理论加以解释。
同主族元素价电子数相同（阳离子所带电荷数相同）， 从上到下，原子（离子）半径依次增大，则单质中所形成金 属键依次减弱，故碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而 递减。 【思考2】试判断钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的大小。
金属晶体课件人教版高中化学选修三
金属晶体
金属原子 自由电子
金属晶体课件人教版高中化学选修三
金属晶体课件人教版高中化学选修三
一、金属键
2.金属键 金属离子和自由电子之间的强烈的相互 作用叫做金属键。
①成键微粒：金属阳离子、自由电子 ②成键本质：静电作用 ③特征：无方向性和饱和性，成键电子可以在金
属中自由流动 ④金属键的影响因素： 金属阳离子半径越小，所带电荷数越多（价电子 数越多），金属键越强。
（3）金属导热性的解释
“电子气”（自由电子）在运动时经常与金属离 子发生碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分 受热时，那个区域里的“电子气”（自由电子）能 量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传给金 属离子。“电子气”（自由电子）在热的作用下与 金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到 温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
金属晶体课件人教版高中化学选修三
人教版高中化学选修三课件：第三章 第三节 金属晶体(25张PPT)
第三节 金属晶体
[课标要求] 1．知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物 理性质。 2．能列举金属晶体的基本堆积模型。 3．知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力以及与其他晶 体的区别。
1．金属键是指金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电 子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。 2．金属晶体中，原子之间以金属键相结合，金属键的强弱决定金属 晶体的熔点和硬度。 3．金属原子在二维空间里有两种放置方式：密置层和非密置层。 4．金属原子在三维空间里有四种堆积方式：①简单立方堆积， ②体心立方堆积，③六方最密堆积，④面心立方最密堆积。
2．金属的下列性质中和金属晶体的结构无关的是 A．良好的导电性 C．良好的延展性 B．反应中易失电子 D．良好的导热性
(
)
解析：金属的物理性物理性质，这些性质都是由金属 晶体所决定的。B项，金属易失电子是由金属原子的结构 决定的，和晶体结构无关。 答案：B
解析
解析：金属原子在二维空间里有两种排列方式，一种是密置 层排列，另一种是非密置层排列。密置层排列的空间利用率 高，原子的配位数为6，非密置层的配位数较密置层小，原子 的配位数为4。由此可知，图中(a)为密置层，(b)为非密置 层。密置层在三维空间堆积可得到六方最密堆积和面心立方 最密堆积模型，非密置层在三维空间堆积可得简单立方堆积 和体心立方两种堆积模型。所以，只有C选项正确。 答案：C
返回
石墨——混合晶体
1．石墨的结构特点
2 sp (1)同层内，碳原子采用 杂化，以共价键 相结合形成
正六边形 平面网状结构。所有碳原子的 p 轨道平行且相互重 _________
叠，p 电子可在整个平面中运动。 (2)层与层之间以 范德华力 相结合。 2．石墨的晶体类型
[课标要求] 1．知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物 理性质。 2．能列举金属晶体的基本堆积模型。 3．知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力以及与其他晶 体的区别。
1．金属键是指金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电 子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。 2．金属晶体中，原子之间以金属键相结合，金属键的强弱决定金属 晶体的熔点和硬度。 3．金属原子在二维空间里有两种放置方式：密置层和非密置层。 4．金属原子在三维空间里有四种堆积方式：①简单立方堆积， ②体心立方堆积，③六方最密堆积，④面心立方最密堆积。
2．金属的下列性质中和金属晶体的结构无关的是 A．良好的导电性 C．良好的延展性 B．反应中易失电子 D．良好的导热性
(
)
解析：金属的物理性物理性质，这些性质都是由金属 晶体所决定的。B项，金属易失电子是由金属原子的结构 决定的，和晶体结构无关。 答案：B
解析
解析：金属原子在二维空间里有两种排列方式，一种是密置 层排列，另一种是非密置层排列。密置层排列的空间利用率 高，原子的配位数为6，非密置层的配位数较密置层小，原子 的配位数为4。由此可知，图中(a)为密置层，(b)为非密置 层。密置层在三维空间堆积可得到六方最密堆积和面心立方 最密堆积模型，非密置层在三维空间堆积可得简单立方堆积 和体心立方两种堆积模型。所以，只有C选项正确。 答案：C
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石墨——混合晶体
1．石墨的结构特点
2 sp (1)同层内，碳原子采用 杂化，以共价键 相结合形成
正六边形 平面网状结构。所有碳原子的 p 轨道平行且相互重 _________
叠，p 电子可在整个平面中运动。 (2)层与层之间以 范德华力 相结合。 2．石墨的晶体类型
人教版高中化学选修三第三章 第三节金属晶体 课件(共24张PPT)
注意：在晶体中，
（3）微粒间作用力：金属键
不存在单个分子。
（4）金属晶体熔化时，破坏的作用力： 金属键
• 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
3、下列性质，适用于某种金属晶体的是( D )
A. 熔点1070℃，易溶于水，其水溶液能导电
B. 熔点10.31℃，液态不导电，其水溶液能导电
C. 能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃ D. 熔点97.81℃，质软，导电，密度小于水
【知识回顾】 三种晶体类型与性质的比较
晶体类型
概念
作用力
密置层的两种堆积方式：
对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准 1，3，5 位 ( 或对准 2，4，6 位，其情形是一样的 )
12
6
3
54
12
6
3
54
关键是第三层，对第一、二层来说， 第三层可以有两种最紧密的堆积方式。
，
AB
①六方最密堆积（Mg型：Mg,Zn,Ti ）
A
12
B
6
3
54
A
B
每两层形成一个周期，即
构成微粒 熔沸点
物 理 硬度 性 质 导电性
原子晶体
相邻原子之间以共价 键相结合而成具有空
间网状结构的晶体
分子晶体
金属晶体
分子间以范德 华力相结合而
成的晶体
通过金属键形成的 晶体
共价键范德华力金属键原子很高 很大
人教版化学选修三3.3《金属晶体》同步课件(共28张PPT)
沸点越高，且研究表明，一般来说，金属原子半径越
小，价电子数越多，则金属键越强。由此判断下列说
法中错误的是
()
A．镁的硬度大于铝 B．镁的熔、沸点低于钙
C．镁的硬度大于钾 D．钙的熔、沸点高于钾
克州三中 刘汉鹏
一、教学内容
• 1、课标中的内容 (1)知道金属键的涵义,能用金属键理论解释 金属的一些物理性质 (2)知道金属晶体的结构微粒,微粒间作用力 与分子晶体,原子晶体的区别
2、教材中的内容
• 本节课是人教版化学选修3第三章第三节的 教学内容，是在学习分子晶体、原子晶体、 离子晶体的基础上认识金属晶体。
比较离子晶体、金属晶体导电的区别：
晶体类型
离子晶体
金属晶体
导电时的状态
水溶液或 熔融状态下
晶体状态
导电粒子 自由移动的离子 自由电子
2、金属晶体结构与金属导热性的关系
【讨论2】金属为什么易导热？
自由电子在运动时经常与金属离子碰撞， 引起两者能量的交换。当金属某部分受热时， 那个区域里的自由电子能量增加，运动速度 加快，通过碰撞，把能量传给金属离子。
三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系 1.金属晶体结构与金属导电性的关系。 2.金属晶体结构与金属导热性的关系。 3.金属晶体结构与金属延展性的关系。
1、金属晶体结构与金属导电性的关系
【讨论1】 金属为什么易导电 ？
在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自 由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场 的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成 电流，所以金属容易导电。
例题1：下面叙述正确的是 A.金属受外力作用时常常发生变形而不易折断， 是由于金属原子之间有较强的作用
B.通常情况下，金属里的自由电子会发生定向 移动，而形成电流
【课件】人教版高中化学选修三第三章晶体结构与性质之三金属晶体
第三节金属晶体1．金属共同的物理性质2．金属的结构（1）组成粒子（2）金属键①定义②成键条件③特征（3）金属晶体金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。
（4）金属键强弱判断3．金属晶体的结构与金属性质的内在联系（1）金属晶体结构与金属导电性的关系【讨论1】金属为什么易导电？离子晶体、金属晶体导电的区别晶体类型离子晶体金属晶体导电时的状态导电粒子水溶液或熔融状态下自由移动的离子晶体状态熔融状态自由电子3．金属晶体的结构与金属性质的内在联系（1）金属晶体结构与金属导电性的关系（2）金属晶体结构与金属导热性的关系【讨论2】金属为什么易导热？（3）金属晶体结构与金属延展性的关系【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？（4）金属晶体结构具有金属光泽和颜色4．金属晶体熔点变化规律（1）金属晶体熔点变化较大（2）一般情况下，金属晶体熔点由金属键强弱决定【资料】金属之最熔点最低的金属汞－38.87℃熔点最高的金属钨3410℃密度最小的金属锂0.53g/cm3密度最大的金属锇22.57g/cm3硬度最小的金属铯0.2硬度最大的金属铬9.0最活泼的金属铯最稳定的金属金延性最好的金属铂铂丝直径：1/5000mm展性最好的金属金金箔厚：1/10000mm【思考与练习1】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，不含有其他化学键【思考与练习2】为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降低，而卤素单质的熔沸点从上到下却升高？【课后阅读材料1】超导体——一类急待开发的材料一般说来，金属是电的良好导体（汞的很差）。
1911年荷兰物理学家H·昂内斯在研究低温条件下汞的导电性能时，发现当温度降到约4K（即－269℃）时汞的电阻“奇异”般地降为零，表现出超导电性。
后又发现还有几种金属也有这种性质，人们将具有超导性的物质叫做超导体。
人教版高中化学选修3《3.3金属晶体》课件(ppt) -ppt课件
石墨中微粒间的作用：
碳原子间存在共价键和金属键，层与层 之间存在范德华力
石墨属于哪类晶体？
石墨为混合键型晶体
资
金属之最
料
熔点最低的金属是-------- 汞
熔点最高的金属是-------- 钨
密度最小的金属是-------- 锂
密度最大的金属是-------- 锇
硬度最小的金属是-------- 铯
（2）成键微粒：金属阳离子和自由电子。存在于金属
单质和合金中。 （3）特征：自由电子可以在整块金属中自由移动，因此 金属键没有方向性和饱和性。
（4）金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，金属键 越强。
常温下，绝大多数金属单质 和合金都是金属晶体，但汞 除外，因汞在常温下呈液态。 金属晶体的熔沸点差别较大。
镁型
铜型
镁型
12
6
3
54
12
6
3
54
12
6
3
54
第三层的另一种排列方式，是将球对准第一层每一
个球，于是每两层形成一个周期，即 AB AB 堆 积方式。
下图是镁型紧密堆积的前视图
A
12
6
3
B
54
A
B A
120°
配位数： 12 空间占有率： 74% 每个晶胞含原子数：2
铜型
12
6
3
54
12
6
3
2.金属晶体：通过金属键作用形成的单质晶体
熔化时破坏的作用力：金属键
金属阳离子半径越小， 所带电荷数越多，金 属键越强，熔沸点越 高，硬度越大。
“有阳离子而无阴离子” 是金属独有的特性。
（1）.组成粒子：金属阳离子和自由电子
碳原子间存在共价键和金属键，层与层 之间存在范德华力
石墨属于哪类晶体？
石墨为混合键型晶体
资
金属之最
料
熔点最低的金属是-------- 汞
熔点最高的金属是-------- 钨
密度最小的金属是-------- 锂
密度最大的金属是-------- 锇
硬度最小的金属是-------- 铯
（2）成键微粒：金属阳离子和自由电子。存在于金属
单质和合金中。 （3）特征：自由电子可以在整块金属中自由移动，因此 金属键没有方向性和饱和性。
（4）金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，金属键 越强。
常温下，绝大多数金属单质 和合金都是金属晶体，但汞 除外，因汞在常温下呈液态。 金属晶体的熔沸点差别较大。
镁型
铜型
镁型
12
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3
54
12
6
3
54
12
6
3
54
第三层的另一种排列方式，是将球对准第一层每一
个球，于是每两层形成一个周期，即 AB AB 堆 积方式。
下图是镁型紧密堆积的前视图
A
12
6
3
B
54
A
B A
120°
配位数： 12 空间占有率： 74% 每个晶胞含原子数：2
铜型
12
6
3
54
12
6
3
2.金属晶体：通过金属键作用形成的单质晶体
熔化时破坏的作用力：金属键
金属阳离子半径越小， 所带电荷数越多，金 属键越强，熔沸点越 高，硬度越大。
“有阳离子而无阴离子” 是金属独有的特性。
（1）.组成粒子：金属阳离子和自由电子
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第一种： 将第三层原子对准空隙1
A
12
6
3
B
54
A
B
于是每两层形成一个周
A
期，即 AB AB 堆积方式，
形成六方堆积。
上图是此种六方 堆积的前视图
配位数 12 ( 同层 6，上下层各 3 )
Ⅲ.六方堆积（镁型） 镁、锌、钛等属于六方堆积
第三层的另一种排列方式， 是将球对准第二层的 空隙 2 ，不同于 AB 两层的位置， 这是 C 层。
立方晶胞
晶胞内原子数： 1
配位数：
6
空间利用率： 52％
典型金属： （钋）Po
Ⅱ. 体心立方堆积（钾型）
Na、K、Cr、Mo、 W等属于体心立方堆
积。
Ⅱ. 体心立方堆积（钾型）
这是非密置层另一种堆积方 式，将上层金属原子填入下 层金属原子形成的凹穴中,得 到的是体心立方堆积。 体心立方晶胞
晶胞内原子数：2 配位数： 8 空间利用率： 68 ％ 典型金属：K 、Na、Fe
12
6
3
54
12
6
3
54
12
6
3
54
第四层再排 A，于是形
A
成 ABC ABC 三层一个周
期。 得到面心立方堆积。
C
B
12
6
3
54
配位数 12 ( 同层 6， 上
下层各 3 )
A C B A
此种立方紧密堆积的前视图
ABC ABC 形式的堆积， 为什么是面心立方堆积？我们 来加以说明。
空间利用率高为74％ 。
2、某些金属晶体(Cu、Ag、Au)的原子按面 心立方的形式紧密堆积，即在晶体结构中可 以划出一块正立方体的结构单元，金属原子 处于正立方体的八个顶点和 六个侧面上，试计算这类金 属晶体中原子的空间利用率。
谢谢!
➢ 三维空间堆积方式
密置层的三维堆积方式 第一层 ：
第二层 ： 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将 球对准1，3，5 位。 ( 或对准 2，4，6 位，其情形是一 样的 )
12
6
3
Байду номын сангаас
54
12
6
3
54
12 26 1 3
54
关键是第三层，第三层对齐第二层的空隙时,可以形成两 种不同的堆积方式。
Ⅲ.六方堆积（镁型） 镁、锌、钛等属于六方堆积
第三节 金属晶体
课前复习:
1.晶体与非晶体的本质差异是什么? 2.什么是金属晶体的”电子气理论”? 3.金属键的特点是什么？
思考:金属晶体中的金属原子遵循怎样的 周期性有序排列?
一、金属晶体的原子堆积模型
1、几个概念 紧密堆积：微粒之间的作用力使微粒间尽 可能的相互接近，使它们占有最小的空间 配位数：在晶体中与每个微粒紧密相邻的 微粒个数 空间利用率：晶胞的空间被微粒占满的体 积百分数，用它来表示紧密堆积的程度
2、金属晶体的原子在二维平面堆积模型
将金属晶体中的原子看成直径相等的刚性 小球,金属原子以相切的方式相接触. 将等径圆球在二维平面上排列，有几种排列 方式?
➢ 二维平面堆积方式
非密置层
行列对齐,四球一空 配位数：4
密置层
行列相错,三球一空 配位数：6
➢ 三维空间堆积方式
非密置层的三维堆积方式
Ⅰ. 简单立方堆积
镁型
铜型
金属晶体的两种最密堆积方式
总结:
堆积 模型
简单 立方
钾型 (bcp)
镁型 (hcp)
铜型 (ccp)
采纳这种堆积 的典型代表
Po (钋)
K、Na、Fe
Mg、Zn、Ti
Cu, Ag, Au
空间利 用率 52%
68%
74%
74%
配位数
6 8 12 12
晶胞
能力训练
1．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
A
12
6
3
B
54
A
B
于是每两层形成一个周
A
期，即 AB AB 堆积方式，
形成六方堆积。
上图是此种六方 堆积的前视图
配位数 12 ( 同层 6，上下层各 3 )
Ⅲ.六方堆积（镁型） 镁、锌、钛等属于六方堆积
第三层的另一种排列方式， 是将球对准第二层的 空隙 2 ，不同于 AB 两层的位置， 这是 C 层。
立方晶胞
晶胞内原子数： 1
配位数：
6
空间利用率： 52％
典型金属： （钋）Po
Ⅱ. 体心立方堆积（钾型）
Na、K、Cr、Mo、 W等属于体心立方堆
积。
Ⅱ. 体心立方堆积（钾型）
这是非密置层另一种堆积方 式，将上层金属原子填入下 层金属原子形成的凹穴中,得 到的是体心立方堆积。 体心立方晶胞
晶胞内原子数：2 配位数： 8 空间利用率： 68 ％ 典型金属：K 、Na、Fe
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3
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3
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12
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第四层再排 A，于是形
A
成 ABC ABC 三层一个周
期。 得到面心立方堆积。
C
B
12
6
3
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配位数 12 ( 同层 6， 上
下层各 3 )
A C B A
此种立方紧密堆积的前视图
ABC ABC 形式的堆积， 为什么是面心立方堆积？我们 来加以说明。
空间利用率高为74％ 。
2、某些金属晶体(Cu、Ag、Au)的原子按面 心立方的形式紧密堆积，即在晶体结构中可 以划出一块正立方体的结构单元，金属原子 处于正立方体的八个顶点和 六个侧面上，试计算这类金 属晶体中原子的空间利用率。
谢谢!
➢ 三维空间堆积方式
密置层的三维堆积方式 第一层 ：
第二层 ： 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将 球对准1，3，5 位。 ( 或对准 2，4，6 位，其情形是一 样的 )
12
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3
Байду номын сангаас
54
12
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3
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12 26 1 3
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关键是第三层，第三层对齐第二层的空隙时,可以形成两 种不同的堆积方式。
Ⅲ.六方堆积（镁型） 镁、锌、钛等属于六方堆积
第三节 金属晶体
课前复习:
1.晶体与非晶体的本质差异是什么? 2.什么是金属晶体的”电子气理论”? 3.金属键的特点是什么？
思考:金属晶体中的金属原子遵循怎样的 周期性有序排列?
一、金属晶体的原子堆积模型
1、几个概念 紧密堆积：微粒之间的作用力使微粒间尽 可能的相互接近，使它们占有最小的空间 配位数：在晶体中与每个微粒紧密相邻的 微粒个数 空间利用率：晶胞的空间被微粒占满的体 积百分数，用它来表示紧密堆积的程度
2、金属晶体的原子在二维平面堆积模型
将金属晶体中的原子看成直径相等的刚性 小球,金属原子以相切的方式相接触. 将等径圆球在二维平面上排列，有几种排列 方式?
➢ 二维平面堆积方式
非密置层
行列对齐,四球一空 配位数：4
密置层
行列相错,三球一空 配位数：6
➢ 三维空间堆积方式
非密置层的三维堆积方式
Ⅰ. 简单立方堆积
镁型
铜型
金属晶体的两种最密堆积方式
总结:
堆积 模型
简单 立方
钾型 (bcp)
镁型 (hcp)
铜型 (ccp)
采纳这种堆积 的典型代表
Po (钋)
K、Na、Fe
Mg、Zn、Ti
Cu, Ag, Au
空间利 用率 52%
68%
74%
74%
配位数
6 8 12 12
晶胞
能力训练
1．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