金属键与金属晶体(上课课件)

面心占1/2
体心占1
三、金属晶体的原子堆积模型 1、金属晶体中原子在二维空间（平面）的二种放置 方式：非密置层和密置层 （1）非密置层（非最紧密排列）：配位数（与一个 原子紧密接触的原子数）为 4 。 （2）密置层（最紧密排列）：配位数为 6 。
2、金属晶体中原子在三维空间的四种放置方式：
• （1）简单立方堆积（Po）
三维堆积－由非密置层堆积的两种方式
简 单 立 方 堆 积 钾型 体心 立方
Po
由 非 密 置 层 一 层 一 层 堆 积 而 成
金属晶体的最密置层堆积方式
三维堆积－由最密置层堆积的两种方式
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 )
1
3 6 5
2
3 4
6 5 4
A
，
1
2
B
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。
六方密堆积
结晶学中把这种三维密堆叫六方密堆积，
镁型
Ⅳ.
面心立方密堆积
A
第四层再排 A，于是形成 ABC ABC 三层一个周期。 这种堆积方式可划分出面心 立方晶胞。
C
B A
1 6
2 3 C B
（1）简单立方堆积：，每个晶胞含1个原子，配位 数为6，被称为简单立方堆积。只有金属钋采取这种 堆积方式。
金属晶体的原子空间堆积模型2
（2）体心立方堆积（ IA，VB，VIB）
金属晶体的堆积方式──钾型
（2）体心立方堆积──钾型：这种堆积方式形成的 每个晶胞含2个原子，配位数为8。钾、钠、铁等金属 采用这种堆积方式，简称为钾型。。
一、金属键与金属的物理性质
1.金属键
（1）定义：
金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。 （2）形成
成键微粒: 金属阳离子和自由电子 存 在: 金属单质和合金中
（3）方向性: 无方向性
练
A. 金属键没有方向性
习
1.下列有关金属键的叙述错误的是 (
B
)
B. 金属键是金属阳离子和自由电子之间存在 的强烈的静电吸引作用 C. 金属键中的电子属于整块金属 D. 金属的性质和金属固体的形成都与金属键 有关
钠晶体的晶胞
如某晶体是右图六棱柱状晶胞， 则晶胞中的原子数是 .
3.合金
(1)定义：把两种或两种以上的金属(或金属 与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质 叫做合金。 (2)特点 ①合金的熔点比其成分中金属低 (低，高， 介于两种成分金属的熔点之间；) ②具有比各成分金属更好的硬度、强度和 机械加工性能。
C. 用铂金做首饰 D. 铁易生锈
4. 金属键的强弱与金属价电子数的多少有关， 价电子数越多金属键越强；与金属阳离子的半 径大小也有关，金属阳离子的半径越大，金属 键越弱。据此判断下列金属熔点逐渐升高的是
A. Li Na K
C. Li Be Mg
B. Na Mg Al
D. Li Na Mg
B
影响金属键强弱的因素
金属晶体中原子的 堆积方式
简单立方堆积
体心立方堆积
六方堆积
面心立方堆积
钋 型
钾 型
镁 型
铜 型
金属晶体的密堆积结构
四种堆积方式,最常见的堆积为三种.
如;三种常见的立方晶体结构
简单立方堆积 体心立方堆积、面心立方堆积
简单立方
体心立方
面心立方
练
习
1. 右图是钠晶体的晶胞结构， 则晶胞中的原子数是 .
（1）金属元素的原子半径 （2）单位体积内自由电子的数目 如：同一周期金属原子半径越来越小，单位体 积内自由电子数增加，故熔点越来越高，硬 度越来越大；同一主族金属原子半径越来越 大，单位体积内自由电子数减少，故熔点越 来越低，硬度越来越小。
2. 晶胞中金属原子数目的计算(平均值)
顶点占1/8
棱占1/4
2.下列有关金属元素特性的叙述正确的是
B
A. 金属原子只有还原性,金属离子只有氧化性
B. 金属元素在化合物中一定显正化合价
C. 金属元素在不同化合物中化合价均不相同
D. 金属元素的单质在常温下均为晶体
3. 下列生活中的问题，不能用金属键知识 解释的是 （ D） A. 用铁制品做炊具
B. 用金属铝制成导线
5
4
A
配位数 12 ( 同层 6， 上下层各 3 ) 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。
C
B
A
源自文库
面心立方最密堆积分解图
面心立方最密堆积分解图
Ａ
Ｃ Ｂ
Ｂ
Ａ 镁型 六方密堆积
Ａ
铜型
面心立方堆积 金属晶体的两种最密堆积方式
【课堂小结】 简单立方堆积 金属晶体 中原子的 堆积方式 非密置层 密置层 体心立方堆积 六方密堆积 面心立方堆积