金属晶体的原子堆积模型 PPT

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人教版高中化学选修三课件：第三章专题课晶体堆积模型及晶胞相关计算ppt

例5 右图为NaCl晶胞结构,已知FexO晶体晶胞结构为 NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1。测知FexO晶体的
密度为ρ＝5.71g/cm3，晶胞边长为4.28×10－10m。
探究1：已知铜晶胞是面心立方晶胞，其晶胞特征如右图所示。若已知该晶体的密度为a g/cm3，NA代表阿伏加德罗常数，相对原子质量为64 ，请回答：
[来源:学科网]
①晶胞中铜原子的配位数为________ ，一个晶胞中原子的数目为________； ②该晶体的边长为_______________，铜原子半径为________（用字母表示）。列式并计算Cu空间利用率________________
D．YBa2Cu4O7
题型4、晶体密度、粒子间距离的计算
例4右图为NaCl晶胞结构示意图。（1）用X射线衍射法测得晶胞的边长为a cm，求该温度下NaCl晶体的密度。
ρ＝m/V＝
（2）晶体的密度为ρg/cm3，则晶体中Na ＋与Na＋之间的最短距离是多少？
[练习3]. 已知 NaCl 的摩尔质量为 M g·mol-1，食盐晶体的密度为ρg·cm-3，若下图中Na+与最邻近的Cl- 的核间距离为 a cm，那么阿伏加德罗常数的值可表示为 D
【巩固练习】 1.Al2O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如图2所示，该晶体中Al的配位数是_________ ．
2.六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、_______个硼原子，立方氮化硼的密度是____________g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA）

金属及各类晶体配位数计算图总结 PPT

配体的性质

同一氧化态的金属离子的配位数不是固定不变的,还取决于配体的性质。例如，Fe3+与Cl-生成配位数为 4的【FeCl4】 -，而与F-则生成配位数为 6的【FeF 】3-。这 6 是因为 Fe3+从每个体积较大而较易极化的Cl接受的电荷要大于体积较小而较难极化的F-。配合物的中心原子与配体间键合的性质，对决定配位数也很重要。在含F-的配合物中，中心原子与电负性很高的F-间的键合主要是离子键。如在B3+、Fe3+和Zr4+与F-的配合物中,随着中心原子半径的增加,配位数分别为4、6和7,主要受中心原子与配体的半径比的限制。很多配合物的中心原子与配体(例如CN-、SCN-、Br-、I-、 NH3和CO等)间主要形成共价键，它们的配位数

这是因为中心离子的电荷愈高,就需要愈多的配体负电荷来中和。中心原子的成键轨道性质和电子构型从价键理论的观点来说，中心原子成键轨道的性质决定配位数，而中心原子的电子构型对参与成键的杂化轨道的形成很重要, 例如，Zn2+和Cu+离子的5个3d轨道是全满的,适合成键的是一个4s和3个4p轨道,经sp3杂化形成 4个成键轨道，指向正四面体的四个角。因此，Zn2+和Cu+与CN-生成配位数为4的配离子【Zn(CN)4】2-和【Cu(CN)4】3-，并且是正四面体构型。

中心离子的配位数一般是2、4、6，最常见的是4和6，配位数的多少取决于中心离子和配体的性质──电荷、体积、电子层结构以及配合物形成时的条件，特别是浓度和温度。
一般来讲，中心离子的电荷越高越有利于形成配位数较高的配合物

如Ag，其特征配位数为2，如 [Ag(NH3)2]；Cu，其特征配位数为4，例 [Cu(NH3)4]； Co，其特征配位数为6，例[Co(NH3)2（ HO)4]。但配体电荷的增加对形成高配位数是不利的，因为它增加了配体之间的斥力，使配位数减少。如[Co(HO)6]同[CoCl4]相比，前者的配体是中性分子，后者是带负电荷的Cl离子，使Co的配位数由6降为

第三节金属晶体ppt课件

空间利用率：68%
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
体心立方堆积：
这种堆积晶胞是一个体心立方，
每个晶胞每个晶胞含 2 个原子，
空间利用率不高（68%），属于非密置层堆积，配位数为，许
多金8属（如Na、K、Fe等）采取这
（一）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：在晶体中与某一微粒等距离且紧密相邻的微粒的数目。
空间利用率：晶体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。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
金属原子的堆积方式
二维空间
非密置层
三维空间
密置层
三维空间
简单立方堆积
体六心方立最方密堆堆积积
面心立方最密
堆
积
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程
完成下表：
成键微粒实质
金属键
金属阳离子自由电子静电作用
离子键阴、阳离子静电作用
病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程

金属键PPT下载

第三节金属晶体（3 ）
金属晶体的原子平面堆积模型
• 金属晶体中的原子可堪称直径相等的小球。将等径园球在一平面上排列，有两种排布方式，按（a）图方式排列，园球周围剩余空隙最小，称为密置层；按（b）图方式排列，剩余的空隙较大，称为非密置层。
（a）非密置层（b）密置层
金属晶体的原子空间堆积模型1
• 简单立方堆积（Po）
简单立方堆积
金属晶体的原子空间堆积模型2
• 体心立方堆积（ IA，VB，VIB）
体心立方堆积
配位数：8
金属晶体的原子空间堆积模型 3
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
•
3.在施工全过程中，严格按照经招标人及监理工程师批准的“施工组织设计” 进行工程的质量管理。在分包单位 “自检 ”和总承包专检的基础上，接受监理工程师的验收和检查，并按照监理工程师的要求，予以整改。
•
、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度，并据此对各分包施工单位予以检控，确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任，任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果，招标人只认总承包方，因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。
•
5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具，均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书，应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料，主动递交检测结果报告，使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。

六方密堆积PPT课件

卤单质是分子晶体熔沸点与分子量有关,相对分子质量越大熔沸点越高.碱金属是金属晶体熔沸点与原子半径有关原子半径越大熔沸点越低。
14
【资料】
金属之最
熔点最低---- 汞密度最小---- 锂硬度最小---- 铯延性最好---- 铂最活泼 ---- 铯
熔点最高---- 钨密度最大---- 锇硬度最大---- 铬展性最好---- 金最稳定 ---- 金
不同的金属在某些性质方面，如密度、硬度、熔点等又表现出很大差别。这与金属原子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。
11
金属的延展性
++ + +++ + + ++ +
+++ ++ + + + ++
位错
+++ + ++ + + ++ ++++ +++ + +++ +
自由电子 + 金属离子
金属原子
12
AB……的重复方式，
A
A
既镁型。
26
探究密置层在三维空间里的紧密接触的几种堆积方式
A
A
C BC
第一层
A B A
A
C
B
第二层
A 第三层
第三层推上去时，若在第一、二层凹隙之上，即C的位置，就成为ABC ABC ABC……的重复,即铜型
27
密置层在三维空间里的紧密堆积方式

有关晶胞的计算PPT课件

3. (2012·长春高二质检)已知铜的晶胞结构如图所示，则在铜的晶胞中所含铜原子数及配位数分别为( )
A．4 12 C．8 8
B．6 12 D．8 12
解析：选 A。由晶胞模型分析：在铜的晶胞中，顶角原子为 8 个晶胞共用，面上的铜原子为两个晶胞共用，因此，金属铜的一个晶胞的原子数为 8×18＋6×12＝4。在铜的晶胞中，与每个顶角的铜原子距离相等的铜原子共有 12 个，因此其配位数为 12。
分别是：
，
。
第三章晶体结构与性质
6、CsCl晶体，
第三章晶体结构与性质
（1）若晶体的密度为ρg/cm3计算：晶胞的
棱长=
pm ，阴、阳离子的最近核间距=
pm
（2）若晶胞的棱长为a pm，
计算晶体的ρ=
g/cm3
（3）密度为ρg/cm3，
棱长a pm，则：NA =
。
（4）钠离子及氯离子的配位数
⑤根据ρ、M、R计算：
NA =
。
⑥计算晶胞的
NA =
。
空间利率
。
⑦配位数是
。
第三章晶体结构与性质
（2）若A是金属晶体，晶胞为体心立方：
①根据ρ、M、NA计算：
②根据M、a、NA计算
a=
，R=
③根据M、 R 、 NA计算
晶体的ρ=
g/cm3
④根据ρ、M、a计算：
晶体的ρ=
g/cm3
NA =
。
⑤根据ρ、M、R计算：
（1）其中每个最小环上的碳原子数为 _______个,
（2）每个环平均占有个碳原子,
（3）碳原子数和σ键数之比为。
（4）12克金刚石含

金属晶体及晶体结构的能带理论.正式版PPT文档

能了
金属晶体及晶体结构的能带理论
二、金属晶体结构密堆积的几种常见形式
Ａ３型堆积记为ＡＢＡＢ…型堆积。
1、等径圆球的最密堆积模型若把每个球作为一个结构基元，可由密置层抽出一个平面六方点阵，正当格子为平面六方格子。
Ａ３型堆积记为ＡＢＡＢ…型堆积。在由无方向的金属键力、离子键力和范德华力等化学键力结合的晶体中，原子、离子和分子等微粒总是趋向于相互配位数高，能充分利用空间的堆积密度大的那些结构。沿二维空间伸展的等径圆球的最密堆积形式叫密置层，它只有一种排列方式。一、晶体结构的密堆积原理密堆积方式由于充分利用了空间，从而可使体系的势能尽可能降低，结构稳定。
Ａ3型堆积可抽出六方晶胞，晶胞中心两个球的分数坐标为（0，0，0，）、（2/3、1/3、1/2），密置层的晶面坐标为（001）。（如图4（b）（c））
3、六方最密堆积（A3)型
以后第四、五、六层的投影位置分别与第一、二、三层重合。
b、把每个球当成一个结构基元，A1型堆积可抽出一个立方面心晶胞。
金属原子的最外层电子在金属晶体中是自由Ａ3型堆积可抽出六方晶胞，晶胞中心两个球的分数坐标为（0，0，0，）、（2/3、1/3、1/2），密置层的晶面坐标为（001）。
（如图4（b）（c））
23、、密六置方列最、密密堆置积层（和A3密)型置双移层动的，而金属离子用等经圆球的最密堆积模型来进行堆积，形成金属晶体的骨架。自由移动的Ａ3型堆积可抽出六方晶胞，晶胞中心两个球的分数坐标为（0，0，0，）、（2/3、1/3、1/2），密置层的晶面坐标为（001）。
b、把每个球当成一个结构基元，A1型堆积可抽出一个立方面心晶胞。
（如图5b）
C
ACB源自CBCCB

金属晶体的原子堆积模型ppt课件

A
21 此种立方紧密堆积的前视图
C B A
面心立方
晶胞含金属原子数: 4
2019
金属晶体的堆积方式──铜型 22
2019
-
23
总结
堆积模型采纳这种堆积的典空间利用率型代表配位数晶胞
简单立方钾型镁型铜型
Po Na K Fe Mg Zn Ti Cu Ag Au
52% 68% 74% 74%
知识回顾：两种晶体类型与性质的比较
晶体类型
概念作用力构成微粒物理性质实例
2019
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
分子间以范德通过金属键形成的华力相结合而晶体成的晶体
共价键原子很高很大部分为半导体）
金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅
2019
-
28
4、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是。
解析：由于本题团簇分子指的是一个分子的具体结构，并不是晶体中的最小的一个重复单位，不能采用均摊法分析，所以只需数出该结构内两种原子的数目就可以了。答案为： Ti14
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？
返回
2019 6
二、金属晶体的原子堆积模型
2019
-
7
三、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：晶体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

高中化学《晶体堆积》课件

（三）原子晶体
1. 定义: 由“无限”数目的原子通过共价键（具有方向性、饱和性）而形成的一类晶体称为原子晶体
2. 化学键: 共价键 3. 组成质点 : 原子
4. 特点 ①晶体中不存在独立的原子和分子，没有确切的分子量。
化学式——比例式（巨大立体网状分子）
②因结合力极强熔点沸点极高,硬度极大，配位数较小，一般不导电（部分是半导体）
③溶解性扩散性，延展性均差 5. 例子，C金刚石、SiC(金刚砂）、SiO2 、 BO 、 BN 、 AlN 、Si 、B等
（四）、分子晶体
1、定义：通过分子间作用力形成的晶体。如卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。
2、分子晶体的特点：熔沸点较低，硬度小。
当活泼金属遇到活泼非金属时，电子发生转移，分别形成阳、阴离子，再通过静电作用形成离子键。
（3）离子键只存在于离子化合物中。（4）强碱、活泼金属氧化物、大多数盐类是典型的离子化合物。
2、离子晶体定义：由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体叫离子晶体。
（1）成键微粒：阴阳离子。（2）微粒间的作用力：离子键。（3）离子晶体实际就是离子化合物的固体。（4）离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比，而不是表示分子组成的化学式。
第三层。
2、1183 K以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示，1183 K以上转变为图2所示结构的基本结构单元，在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同（1）在1183 K以下的纯铁晶体中，与铁原子等
距离且最近的铁原子数为__8____个；在1183 K以
上的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原
密度最小的金属是-------- 锂

金属晶体的堆积模型

二、金属晶体的原子堆积模型
精品课件
金属晶体原子平面排列方式有几种？
探究
2 1A3
4
2
1
3
A
6
4
5
配位数为4 非密置层
精品课件
配位数为6 密置层
非密置层层层堆积情况1：相邻层原子在同一直线上的堆积
金属晶体的堆积方式──简单立方堆积
精品课件
简单立方堆积
配位数：6 晶胞含金属原子数 1
例：（Po）精品课件
精品课件
2）.立方面心结构立方面心结构的配位数＝12（即每个圆球有12个最
近的邻居，同一层有六个，上一层三个，下一层三个）。立方密堆积中可以取出一个立方面心的单位来，每个单位中有四个圆球，球心的位置是000；0 1/2 1/2；1/2 0 1/2；1/2 1/2 0。
等径圆球的最紧密堆积方式，在维持每个球的周围的情况等同的条件下，就只有上述两种，它们的空间利用率最高（74．05％）。
精品课件
立方体边长=a'；
立方体对角线＝
a'；
四面体边长=
a'；
精品课件
精品课件
设圆半径为R，晶胞棱长为a，晶胞面对角
线长
则
晶胞体
积
立方面心晶胞中含4个圆球，每个球体积
为:
立方最密堆积虽晶胞大小不同，每个晶胞中含球数不同。但计算得到空间占有率相同。
精品课件
而体心立方堆积（bcp）则空间占有率低一些。体对角线长为晶胞体积体心立方晶胞含2个球
精品课件
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。

化学：3.3.2金属晶体原子堆积模型PPT课件(新人教版选修3)

配位数 12 。 ( 同层 6，上下层各 3 ) ，空间利用率为74%
12
6
3
54
下图是此种六方紧密堆积的前视图
A
B A B A
3.六方最密堆积--镁型
第二种是将第三层球对准第一层的 2，4，6 位，不同于 AB 两层的位置，这是 C 层。
12 63
54
12
6
3
54

12
6
3
54
第四层再排 A，
A
于是形成 ABC ABC
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 ) 此种立方紧密堆积的前视图
④面心立方最密堆积:铜型
C B A
镁型
铜型
金属晶体的两种最密堆积方式
堆积采纳这种堆模型积的典型代
表
简单 Po (钋) 立方
钾型 K、Na、Fe (bcp)
镁型 Mg、Zn、Ti (hcp)
空间利用
率 52%
68%
74%
配位数
6 8 12
铜型 Cu, Ag, Au 74% 12 (ccp)
晶胞
小结：三种晶体类型与性质的比较
晶体类型
概念
作用力
构成微粒熔沸点
物理硬度性质导电性
原子晶体
分子晶体
金属晶体
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

原子坐标参数ppt课件

(2)晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知 Ge 单晶胞参数 a＝565.76 pm，其密度为____________ g·cm 出计算式即可)。
原子坐标参数
9．如图为 Na2S 的晶胞，该晶胞与 CaF2 晶胞结构设晶体密度是 ρg·cm－3，试计算 Na＋与 S2－的最短 ________ cm(阿伏加德罗常数用 NA 表示，只写出计
原子坐标参数
优化探究233页题
原子坐标参数
题组二晶胞的密度及微粒间距离的计算 7．(2016·全国高考卷Ⅰ)晶胞有两个基本要素： (1)原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位 Ge 单晶的晶胞，其中原子坐标参数 A 为(0,0,0)；B C 为 12，12，0 。则 D 原子的坐标参数为
原子坐标参数
原子坐标参数
8．ZnS 在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行用广泛。立方 ZnS 晶体结构如图所示，其晶胞边长为 pm，密度为________g·cm－3(列式并计算)，a 位置 S 与 b 位置 Zn2＋离子之间的距离为________pm(列式
原子坐标参数
对接高考
3 ． (2017·全国高考卷 Ⅲ 节选)MgO 具有 NaCl 型结构(如图)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X 射线衍射实验测得 MgO 的晶胞参数为 a＝0.420 nm，则 ________nm。MnO 也属于 NaCl 型结构，晶胞＝0.448 nm，则 r(Mn2＋)为________nm。
原子坐标参数
5．(2016·全国高考卷Ⅲ节选)
原子坐标参数
题号
优化探究233页题组二第7
原子坐标参数
晶体结构
晶胞示意图
原子坐标参数