金属晶体的堆积模型
晶胞结构
晶胞结构一、金属晶体2.钾型A2(体心立方堆积)堆积晶胞钾型A2堆积晶胞是立方体心, 因此晶胞的大小可以用等径圆球的半径r 表示出来, 即晶胞的边长a 与r 的关系为:A2堆积的空间利用率的计算:A2堆积用圆球半径r 表示的晶胞体积为:ar r a r a 43,34 ,43===%02.68833364342234223364)34(33333==⋅=⋅===πππr r V V A rV rr V 晶胞圆球圆球晶胞堆积的空间利用率为:个圆球的体积为:每个晶胞中3.六方最密堆积(4)A1(面心立方最密堆积)A1是ABCABCABC······型式的堆积,从这种堆积中可以抽出一个立方面心点阵,因此这种堆积型式的最小单位是一个立方面心晶胞。
A1堆积晶胞是立方面心, 因此晶胞的大小可以用等径圆球的半径r 表示出来, 即晶胞的边长a 与r 的关系为:A1堆积空间利用率的计算:A1堆积用圆球半径r 表示的晶胞体积为:(5)A4堆积形成晶胞A4堆积晶胞是立方面心点阵结构, 因此晶胞的大小可以用等径圆球的半径r 表示出来, 即晶胞的边长a 与r 的关系为:A4堆积的空间利用率的计算:A4堆积用圆球半径r 表示的晶胞体积为: ra r a 22 ,42==%05.742312163441344 4216)22(33333==⋅=⋅===πππr r V V A r V r r V 晶胞圆球圆球晶胞堆积的空间利用率为:个圆球的体积为:每个晶胞中ar r a r r a 83,38 ,8243===⨯=%01.34163335123484348 833512)38(33333==⋅=⋅===πππr r V V A r V r r V 晶胞圆球圆球晶胞堆积的空间利用率为:个圆球的体积为:每个晶胞中二、原子晶体1.金刚石立体网状结构,每个碳原子形成4个共价键,任意抽出2个共价键,每两个单键归两个六元环所有,而不是只归一个六元环所有(如图所示,红色的两个碳碳单键,可以构成蓝色和紫红色的两个六元环)。
金属晶体金属键堆积方式
修高
3
) 第 三 章
二 化 学 ( 选
第三节
金属晶体
Ti
金属样品 Ti
1、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
金属为什么具有这些共同性质呢? 2、金属的结构
㈠、金属键
(1)定义: 金属离子和自由电子之间的相互作用。 (2)成键微粒: 金属阳离子和自由电子 (3)键的存在: 金属单质和合金中 (4)方向性: 无方向性 (5)键的本质: 电子气理论
【总结】非金属单质是原子晶体还是分子晶体的 判断方法
(1)依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断: 原子晶体的粒子是原子,质点间的作用是共价键; 分子晶体的粒子是分子,质点间的作用是范德华力。
(2)记忆常见的、典型的原子晶体。 (3)依据晶体的熔点判断:原子晶体熔、沸点高, 常在1000℃以上;分子晶体熔、沸点低,常在数百 度以下至很低的温度。 (4)依据导电性判断:分子晶体为非导体,但部 分分子晶体溶于水后能导电;原子晶体多数为非导 体,但晶体硅、晶体锗是半导体。 (5)依据硬度和机械性能判断:原子晶体硬度大, 分子晶体硬度小且较脆。
③ 六方堆积 ——六方晶胞
④面心立方堆积 ——面心立方晶胞
配位数 = 12 空间利用率 = 74.05% 配位数 = 12 空间利用率 = 74.05%
知识拓展-石墨
一种结晶形碳,有天然出产的矿物。铁 黑色至深钢灰色。质软具滑腻感,可沾污手 指成灰黑色。有金属光泽。六方晶系,成叶 片状、鳞片状和致密块状。密度2.25g/cm3, 化学性质不活泼。具有耐腐蚀性,在空气或 氧气中强热可以燃烧生成二氧化碳。石墨可 用作润滑剂,并用于制造坩锅、电极、铅笔 芯等。
4.金属晶体熔点变化规律
金属晶体的四种堆积模型
金属晶体的四种堆积模型
金属晶体是由金属原子按照一定的排列构成的固体,它们具有规则的晶体结构,其中最常见的是四种堆积模型:面心立方模型、面心六方模型、空心六方模型和空心八方模型。
面心立方模型是最常见的金属晶体堆积模型,它由八个原子组成,每个原子都位于晶体的八个顶点上,形成一个立方体。
这种模型的特点是,每个原子都与其他七个原子有相同的距离,因此它具有良好的稳定性。
面心六方模型是一种比面心立方模型更复杂的晶体堆积模型,它由十二个原子组成,每个原子都位于晶体的六个面上,形成一个六面体。
这种模型的特点是,每个原子都与其他五个原子有不同的距离,因此它具有较高的热稳定性。
空心六方模型是一种比面心六方模型更复杂的晶体堆积模型,它由十八个原子组成,每个原子都位于晶体的六个面上,形成一个空心六面体。
这种模型的特点是,每个原子都与其他十一个原子有不同的距离,因此它具有较高的热稳定性和机械稳定性。
空心八方模型是一种比空心六方模型更复杂的晶体堆积模型,它由二十四个原子组成,每个原子都位于晶体的八个面上,形成一个空心八面体。
这种模型的特点是,每个原子都与其他十七个原子有不同的距离,同样具有较高的热稳定性和机械稳定性。
总之,金属晶体的四种堆积模型是面心立方模型、面心六方模型、空心六方模型和空心八方模型,它们各自具有不同的特点,可以满足不同的应用需求。
金属晶体模型
铜型 Cu, Ag, Au 74% 12 (ccp)
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
3.3.2《金属晶体的原子 堆积模型》
金属晶体的原子堆积模型
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
二、金属晶体的原子堆积模型
金属晶体中的原子可看成直径相等的小球。将等 径圆球在一平面上排列,有两种排布方式
3.六方堆积
镁、锌、钛等属于六方堆积
第一种: 将第三层球对准第一层的球
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 )
六方密堆积-镁型
六方堆积方式的金属晶体: Mg、Zn、Ti
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。
体心立方堆积 钾型
配位数:8 空间占有率: 68.02%
思考:密置层的堆积方式有哪些?
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
《金属晶体的原子堆积模型》名师教案
金属晶体的原子堆积模型一、核心思想学生发展核心素养倡导培养学生的科学精神和学会学习的能力,那么以课堂为载体、将核心素养的培养内化到学生学习过程中是我们每节课的追求目标。
为实现培养学生能力和突破教学重难点的双重目标,本节课通过开展活动探究式教学,让学生“动手做、动眼看、动口议、动笔写、动脑思”,加强学生自主探究活动,培养他们的理性思维能力、批判质疑精神和勇于探究精神,真正体现学生的主体地位。
二、教学内容分析1教材分析本节课是鲁科版选修三第三章第一节第二课时的内容,第三章的主题是物质的聚集状态与物质性质,旨在让学生通过本章的学习,了解四种基础晶体类型,能从晶体结构的视角认识物质的性质,进一步形成有关物质结构的概念。
2价值分析(1)学科价值:在教材中承上启下,帮助学生了解金属晶体的原子堆积模型;(2)应用价值:能够判断金属晶体的晶胞类型;(3)学生发展价值:从微观角度认识世界。
3学情分析(1)知识层面:学生已初步了解分子晶体、原子晶体的定义及结构特点。
(2)能力层面:有学习热情,有一定的探究能力、分析思维能力和自主学习能力,主动探究能力有待提升。
(3)可能遇到的问题:语言表达能力不足、不会表达或化学用语不规范;知识迁移运用能力不足,分析问题、解决问题的能力有待提高。
三、教学目标分析1课程目标(1)了解金属晶体的四种基本堆积模型:简单立方堆积、体心立方堆积、六方最密堆积和面心立方最密堆积。
(2)认识四种基本堆积模型的晶胞、能判断金属原子的配位数及四种堆积方式的空间利用率的计算。
2学生核心素养目标(1)科学精神:理性思维能力、严谨求知的态度,勇于探究的精神。
(2)自主发展:乐学善学、学习方法的习得,信息意识。
3方法目标(1)通过观察和制作堆积模型训练学生的空间想象能力和动手能力。
(2)通过小组合作培养学生的合作互助意识。
四、教学重点和难点1教学重点:金属原子在三维空间的四种堆积方式2教学难点:四种堆积方式晶胞、配位数、原子利用率的区别五、教学方法活动探究式学习六、设计思想本节课的设计思想如下,逐步开展三个思考与交流活动以及4个探究环节、梯度螺旋化上升,符合学生认知规律。
金属晶体的四种堆积模型总结
金属晶体的四种堆积模型总结Metal crystals can be classified into four main stacking models: Close-packed cubic (FCC), Close-packed hexagonal (HCP), Body-centered cubic (BCC), and Simple cubic (SC). These models represent different ways in which metal atoms arrange themselves in a crystal lattice. Close-packed cubic structures have atoms arranged in layers of repeating ABCABC... pattern, giving them high packing efficiency.金属晶体可以分为四种主要的堆积模型:密堆立方(FCC)、密堆六方(HCP)、体心立方(BCC)和简单立方(SC)。
这些模型代表了金属原子在晶格中排列的不同方式。
密堆立方结构中,原子按照重复ABCABC...模式排列在不同层中,使得具有较高的填充效率。
Close-packed hexagonal structures, on the other hand, consist of layers with an ABAB... stacking sequence. This type of arrangement gives rise to a compact structure with a hexagonal unit cell. Body-centered cubic structures have atoms arranged in a simple cubic lattice with an additional atom at the center of the cube. This arrangement provides good mechanical properties due to thepresence of the central atom, which enhances the strength of the crystal lattice.另一方面,密堆六方结构由具有ABAB...堆叠序列的层组成。
金属晶体堆积模型复习及计算
请计算:空间利用率?
以体心立方晶胞为例,计算晶胞中原子的 空间占有率。
小结:(2)钾型 (体心立方堆积)
配位数:8
(3)面心立方:在立方体顶点的微粒为8 个晶胞共有,在面心的为2个晶胞共有。
微粒数为: 8×1/8 + 6×1/2 = 4
请计算:空间利用率?
B
此种立方紧密堆积的前视图A
7 1 9
6
5
8 2
3 4
10
11
12
这种堆积晶胞空间利用率高(74%),属于 最密置层堆集,配位数为 ,许多金属(如 Mg、Zn、Ti等)采取这种堆积方式。
回顾镁型的晶胞
1200
平行六面体
找铜型的晶胞
C B A
回顾:配位数 每个小球周围距离最近的小球数
=19.36g/cm3 1nm=10-9m=10-7cm
复习1pm=10-12m
练2:
现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知甲
晶晶体体体的中化的与学化的式学粒 为式子—为E—个F——D或—数—C——F比2——E—为;或——丁—C—1—晶—2:D1——体——;的—;丙化乙晶学 式为—X—Y——2Z——。
BA
甲
DC
乙
F
E
丙
Z X
Y
丁
练3: 甲
乙
丙
上图甲、乙、丙分别为体心堆积、面心立方堆积、 六方堆积的结构单元,则甲、乙、丙三种结构单
元中,金属原子个数比为——1—:—2:—3————。
乙晶胞中所含金属原子数为8×1/8+6×1/2=4 晶胞中所含金属原子数为12×1/6+2×1/2+3=6
2020高考热点---金属晶体四类晶胞空间利用率的计算
3、每个晶胞含 4个原子
4、晶胞边长为a
5、空间利用率=
六方立方晶体
六方最密堆积(镁型) 1、金属---Mg、Zn、Ti 2、六方最密堆积的配位数 12
3、每个晶胞含 2 个原子
4、晶胞边长为a a=2r 5、晶胞高为h h=
V球
2
4
3
r3
(晶胞中有2个球)
6、空间利用率=
V球 V晶胞 100% 74.05%
2、简单立方堆积的配位数 6
3、每个晶胞含 1个原子
4、晶胞边长为a a=2r
5、空间利用率=
体心立方晶体
1、体心立方堆积(钾型) K、Na、Fe 2、体心立方堆积的配位数 8
3、每个晶胞含 2 个原子
4、晶胞边长
5、空间利用率=
面心立方晶体
面心立方堆积
球半径为r
1、金属——铜型 Cu、Ag、Au
金属晶体的四种堆积模型对比
堆积模型
采纳这种堆 积的典型代
表
空间利 用率
配位数
简单立方 Po(钋) 52%
6
体心立方 (钾型)
K、Na、Fe
68%
2
面心立方最
密(铜型) Cu, Ag, Au 74%
12
晶胞
简单立方晶体
简单立方堆积
球半径为r
1、唯一金属——钋
金属晶体堆积模型及计算公式
----体心立方堆积:
5 8 1
6 7 2
4
3
这种堆积晶胞是一个体心立方,每个晶胞含 2 个原子,属于非密置层堆积,配位数 为 8 ,许多金属(如Na、K、Fe等)采取这种 堆积方式。
空间利用率的计算
(2)体心立方:在立方体顶 点的微粒为8个晶胞共享,处 于体心的金属原子全部属于 该晶胞。 微粒数为:8×1/8 + 1 = 2
1200
平行六面体
每个晶胞含 2 个原子
铜型(面心立方紧密堆积)
7 6 5 1 8 9 4 2 3
12
10 11
这种堆积晶胞属于最密置层堆集,配位数 为 12 ,许多金属(如Cu、Ag、Au等)采取这 种堆积方式。
(3)面心立方:在立方体顶点的微粒为8 个晶胞共有,在面心的为2个晶胞共有。 微粒数为: 8×1/8 + 6×1/2 = 4 空间利用率: 4×4лr3/3 (2×1.414r)3
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
作用力
构成微粒 物 理 性 质 实例 熔沸点
共价键
原子 很高
范德华力
分子 很低
金属键
金属阳离子和自由 电子 差别较大
硬度
导电性
很大
无(硅为半导体) 金刚石、二氧化硅、 晶体硅、碳化硅
很小
无 Ar、S等
差别较大
导体 Au、Fe、Cu、钢 铁等
= 74.05%
堆积方式及性质小结
堆积方式 晶胞类型 空间利 配位数 用率 简单立 方堆积 简单立方 52% 68% 74% 74% 6 8 12 实例
Po Na、K、Fe
体心立方 体心立方 堆积 六方最 密堆积 六方
典型金属晶体结构的堆剁模型分析
体心立方、面心立方晶格主要晶向的原子排列和密度
最密排面的堆垛:面心立方 ABCABCABC…..
密排六方 ABABAB…..
A A
C (密排六方)
B
B
C (面心立方)
6、晶体间隙
• 两种间隙:四面体间隙
•
八面体间隙
空隙半径:若在晶胞空隙中放入刚性球, 则能放入球的最大半径为 空隙半径。
体心立方晶胞中有两种空隙。有3个八面体空隙和6个四面体空隙。 四面体空隙(右图),其半径为: r四=0.29r原子 八面体空隙(左图), 其半径为: r八=0.15r原子
距pa、qb、rc,得截距系数p、q、r ;
● 取截距系数的倒数比
Y
1/p:1/q:1/r = h:k:l
(为最小整数比);
● 去掉比号、以小括号括起来,写为(h k
X
l)。
主要晶面
在立方晶系中, 由于原子的排列具有高度的对称性, 往往存在有许多原子排列完 全相同但在空间位向不同(即不平行)的晶面, 这些晶面的总称为晶面族, 用大括号 表示, 即{hkl}。 在立方晶胞中(111)、( )、( )、( ) 同属{111}晶面族。 可用下式表示:
四、实晶验体材结料构及模设型材备。 料及设构模型。
五、实验步骤: 1)利用模型道具,堆出面心立方、体心立方和密排六方晶体。 2)逐个分析上述所堆晶面上原子的分布特 征,如实画出原子分布
和面心立方和体心立方晶体的(l00)、(110)、 (111)和( 112)晶面; 3)在上述平面图上,至少标出三个不同方位的晶向指数; 4)用球堆垛出密排六方和面心立方晶体结构; 5)借助晶体结构模型和4)分析间隙位置、分布、数量。
六、实验报告要求
堆积模型
b
a
a
例2、现有甲、乙、丙(如图)三种晶体, 试写出甲、乙二晶体的化学式和丙晶体中 C和D的个数比。
例3、晶体硼的基本结构单元都是由 硼原子组成的正二十面体,其中含有20个等 边三角形的面和一定数目的顶角,每个顶角 各有一个硼原子,如图所示。
回答: (1)键角 ; (2)晶体硼中的 硼原子数_______; (3)B–B键__条?
三、晶体结构的基本单元----晶胞
1、晶胞
(1)晶胞:从晶体中“截取”出来的最小 的结构重复单元。是能够反映晶体结构特 征的基本重复单位。 (2)晶胞一定是一个平行六面体,其三条边 的长度不一定相等.也不一定互相垂内; 晶胞的形状和大小由具体晶体的结构所决 定。
(3)整个晶体就是晶胞按其周期性在二维空 间重复排列而成的。这种排列必须是晶胞 的并置堆砌。所谓并置堆砌是指平行六面 体之间没有任何空隙,同时,相邻的八个 平行六面体均能共顶点相连接。
2. 常见三种密堆积的晶胞 面心立方晶胞----A1型
体心立方晶胞----A2型
六方晶胞----A3型
一刀得面,两刀得棱, 三刀得点
3.晶胞中微粒数的计算
晶胞抽取的计算原则
①顶点:由8个小立方体共有,所以为1/8
②棱上:由4个小立方体共有,所以为1/4 ③面心:由2个小立方体共有,所以为1/2
二、晶体结构的堆积方式
在金属晶体、离子晶体和分子晶体的结构中,金 属键、离子键和分子间相互作用均没有方向性, 因此都趋向于使金属原子、离子或分子吸引尽可 能多的其他原子、离子或分子分布于周围,并以 密堆积的方式降低体系的能量,使晶体变的比较 稳定。
1、等径圆球的密堆积
在一个平面上进行最紧密堆积只有一种,即只 有当每个等径圆球与周围其他六个球相接触时, 才能做到最紧密堆积。
金属晶体的堆积模型
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
空间利用率
C.分子中存在π键 D.Fe2+的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d44s2
7.意大利罗马大学的科学家获得了极具理论研究意义的 N4分子。N4分子结构如图所示,已知断裂1 mol N—N吸 收167 kJ热量,生成1 mol N≡N放出942 kJ热量,根据以上 信息和数据,下列说法正确的是 A.N4属于一种新型的化合物 B.N4与N2互称为同位素 C.N4沸点比P4(白磷)高 D.1 mol N4气体转变为N2将放出882 kJ热量
(1)周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为: (2)Fe元素位于周期表的______区; Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5,在Fe(CO)5中铁的化合价 为__________;已知:原子数目和电子总数(或价电子总 数)相同的微粒互为等电子体, 等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体 的分子和离子分别为 和 (填化 学式)。 (3)在CH4、CO、CH3OH中,碳原子采取sp3杂化的分子有
砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激 光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题: (1)写出基态As原子的核外电子排布式 ________________________。 (2)根据元素周期律,原子半径Ga_____________As, 第一电离能Ga____________As。(填―大于‖或―小 于‖) (3)AsCl3分子的立体构型为____________,其中As的杂 化轨道类型为_____________。 (4)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其 原因是_____________________。 (5)GaAs的熔点为1238℃,密度为ρ g·cm-3,其晶胞 结构如图所示。该晶体的类型为________________,Ga 与As以________键键合。
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B. 浓度都是 0.01mol·L - 1 时,氢氧化钾溶液 的pH
C. D.
自主学习课本P76混合晶体 作业: 1.完成同步P58,P60~61能力拓展 2.周末完成29期第三版
同步P57~58学点三答案: 1.非密置;密置;4;6; 2(1)非密置;6;钋;1;(2)非密置;8;碱金属;2; (3)密置;12;镁,锌;钛;(4)密置;12;铜,银,金; 变1:A;变2:B;变3:C; 同步P60~61能力拓展: 1~3BDC;4(1)8;12;(2) √6/3;
5(1)4; (2)金属原子间相接触,即相切; (3)2√2d3; (4) √2·M/d3· NA;
6(1)YBa2Cu3O7; (2)Cu2+:Cu3+=2:1; 7(1)MgB2;(2)混合型;(3)金属;共价;sp2; 8(1)5; (2)Al<Mg>Si; (3)NH3;N;sp3;(4)4;12;
最稳定的金属是----------金
能力训练
1.下列有关金属元素特征的叙述中正确的是
AB
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
2.关于ⅠA族和ⅡA族元素的下列说法中正确
B
A.同一周期中,ⅠA族单质的熔点比ⅡA族的高
同步P57,P59~60基础达标答案: 变1:A;变2:B;变3:C; 基础达标:1~8CADCBBBC; 9.Li,Be,Na,Mg,Al; Al; Na; Be,Al; Na; 10.金属晶体的熔点高低取决于晶体中金属 离子与自由电子之间的作用力大小,由库 仑定律可知,作用力的大小仅取决于金属 离子的半径和自由电子的数量,显然,半径 越小,作用力越强,熔点越高.
一.金属晶体的原子堆积模型 二维空间堆积
2 1 4 3 2 1 6 5 3 4
非密置层 配位数为4
密置层 配位数为6
2.金属晶体三维空间堆积模式
(1).简单立方堆积:
非密置层堆积,空间利用率低(52%)
配位数是 6
个.
只有金属(Po)采取这种堆积方式
(2)钾型
----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 8 多金属(如 Na、K、Fe等)采取这 种堆积方式。
B
A 此种立方紧密堆积的前视图
成 ABC ABC 三层一个周
期。 得到面心立方堆积。
铜型
1 6 5
2 3 4
A
C B
B
A 镁型
A
铜型
金属晶体的两种最密堆积方式
堆积方式及性质小结
堆积方式 晶胞类型 空间利 配位数 用率 简单立 方堆积 简单立方 52% 68% 74% 74% 6 8 12 实例
29期第三版: B卷 : 1~4DACC; 5(1)BD; (2)原子;熔点高,硬度大,且各数据均介于金 刚石和石墨之间; (3)是; (4)金刚石>碳化硅>硅;
Po Na、K、Fe Mg 、 Zn 、 Ti Cu、Ag、Au
体心立方 体心立方 密堆积 六方最 密堆积 六方
面心立方 面心立方 最密堆积
12
资 料
金属之最
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 硬度最大的金属是-------- 铬 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
金
属
晶
体
学习目标: 1.能列举金属晶体的基本堆积模型,理解金属 晶体的类型与性质的关系 2.提高动手能力和空间想象能力
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。
空间利用率:空间被晶格质点占据的百分 数。用来表示紧密堆积的程度。 配位数:在密堆积中,一个原子或离子周 围距离最近且相等的原子或离子的数目。
思考:密置层的堆积方式有哪些?
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 )
2
3 5 4 , 1 6 5 4 2 3 6
1
A
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。
(3)镁型和铜型
金属晶体的两种最密堆积方式──镁型和铜型
29期第三版: A卷:1~5ACBCB;6~10AAADB; 11(1)B; (2)分子; (3)2; (4)2; (5)金刚石是原子晶体,而C60是分子晶体,原子晶体 的熔点高于分子晶体; 12(1)12; (2)4; (3)3.59x10-10; 13(1)三角锥形;NH3与水分子形成氢键且与水分子 发生反应; (2)N>O>Si; (3)低于;Cl2属于分子晶体,Si属于原子晶体,原子晶 体中原子间以很强的共价键结合,而分子晶体中 分子间以较弱的分子间作用力结合,因而原子晶 体的熔点比分子晶体的熔点高.
铜型
1 6 5 2 3 1 2
6
5 4
3
4
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。
1
6 5
2 3 4
下图是铜型型紧密堆积的前视图 配位数 12 。
( 同层 6, 上下层各 3 )
A
AC CB BA
Байду номын сангаас
1 6
5
2
3
4
AC
CB
A
第四层再排 A,于是形
镁型
铜型
镁型
1 6 5 4 2 3 6 5 4
1
2
3
1 6 5
2 3 4
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
1 6 5 4 2 3
B
A B A
六方紧密堆积
1200
平行六面体
这种堆积晶胞空间利用率高(74%),属于 最密置层堆集,配位数为 12 ,许多金属(如 Mg、Zn、Ti等)采取这种堆积方式。
同步P57,P59~60基础达标答案: 学点一: 1.电子气理论;价电子;电子气;金属原子;金属 阳离子;自由电子; 2.很大;小;多; 学点二: 1.金属键; 2.导电性;导热性;延展性; 3(1)相对滑动;原来的排列方式;金属键; (2)自由电子;定向移动; (3)自由电子;热能;降低; 4.高;大;