《金属晶体》ppt课件人教版化学选修

体 心 立 方 堆 积
配位数：8
密置层堆积法
镁型
铜型
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
，
AB
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③六方最密堆积—镁型
A
12
6
3
B
54
A
B
每两层形成一个周期，即 AB
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⑶金属延展性的解释
当金属受到外力作用时，晶体中的 各原子层就会发生相对滑动，但不会改 变原来的排列方式
++ + +++ + + ++ +
+++ ++ + + + ++
错位
+++ + ++ + + ++ ++++ +++ + +++ +
自由电子
+ 金属离子
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石墨晶体
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思考：
（1）在石墨晶体中,C采取 sp2
杂化方式，每个C与 3 个C成键，
形成
正三角形结构。最小
碳环由
个6 碳原子组成，它们
（在或在不在）同一平面内
非密置层 密置层
配位数：4 配位数：6
（a）非密置层
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（b）密置层
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2、金属晶体的原子在三维空间堆积模型 ①简单立方堆积（Po）
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简单立方堆积
②体心立方堆积—钾型（碱金属）
A
AB 堆积方式，形成六方紧密堆积。
配位数 12 。 ( 同层 6，上下层各 3 )，空间利用率为7பைடு நூலகம்%
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金属样品
一、金属共同的物理性质
易导电、导热、 有延展性、 有金属光泽等
二、电子气理论
1、内容：金属原子的最外层电子数较少,容易 失去电子成为金属离子,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，从而把所有金属原子维系在一起。
2、电子气理论对金属的物理性质的解释
⑴金属导电性的解释
但在外加电场的条件下，自由电子定向运 动导电。不同的金属导电能力不同，导电性 最强的三中金属是：Ag、Cu、Al
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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？
物质类型 导电时的状态
导电粒子
电解质
水溶液或 熔融状态下
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四、金属晶体： 1、定义：通过金属键结合形成的晶体。
金属单质和合金都属于金属晶体 2、组成粒子：金属阳离子和自由电子 3、微粒间作用力：金属键
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金属晶体 晶体状态
自由移动的离子 自由电子
导电时发生的变化
导电能力随温 度的变化
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化学变化
增强
物理变化
减弱
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⑵金属导热性的解释
“电子气”（自由电子）在热的作 用下与金属原子频繁碰撞从而使能量传 递
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，层间以
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拓展了解
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2、金属晶体的原子在三维空间堆积模型
堆积 模型
采纳这种堆积的典 型代表
空间 配位数 利用 率
晶胞
简单
立方
Po (钋)
52% 6
钾型
(bcp) K、Na、Fe 68% 8
镁型
(hcp) Mg、Zn、Ti 74% 12
铜型
(ccp) Cu, Ag, Au 74% 12
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第三层的另一种排列方式，是将球对准第一层的 2， 4，6 位，不同于 AB 两层的位置，这是 C 层。
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12
6
3
54
12
6
3
54
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④面心立方最密堆积:铜型
A
12
C
6
3
B
54
A
第四层再排 A，于是形成 ABC
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金属原子
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三、金属键 1、定义：金属阳离子和自由电子之间的强烈 的相互作用叫做金属键（电子气理论） 2、特征：既没有方向性，也没有饱和性， 成键电子可以在金属中自由流动
3、金属键强弱判断: 阳离子所带电荷多、半径小，金属键强
（2）在石墨晶体中，C原子个数与C—C键数之
比为 2:3 。
（3）12克石墨中C—C键数为多少NA？ 1.5
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（4）石墨晶体中，层内碳原子之间以 共价键 结合，每个碳原子提供一个电
子在层内形成 金属键 范德华力 结合。
C
ABC 三层一个周期。 得到面心立方
B
堆积。
A 配位数 12 (同层 6,上下层各 3)
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C B A
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思考：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 逐渐升高？
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五、金属晶体的原子堆积模型
1、金属晶体的原子在二维平面堆积模型