人教版高中化学选修三_物质结构与性质_金属晶体的堆积方式_课件

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人教版高中化学选修三课件：物质结构与性质 (共46张PPT)

例题5
（4）请用原子结构的知识解释C燃烧时发出
黄色的原因：
。
燃烧时，电子获得能量从能量低的轨道
跃迁到能量高的轨道上，跃迁到能量高的轨
道的电子处于不稳定状态，随即跃迁回原来
轨道，并向外界释放能量（光能）
2
微
粒间
化学键
作
用
与
物
质
的
分子
性
性质
质
共价键
配位键和配位化合物金属键
σ键和π键键参数杂化轨道理论
例题4
已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高
化合价氧化物的水
化物是强酸。回答下列问题：
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分
子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型
是
；
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物
是
；
(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物
（子Cu4。2）＋已形往知成硫N配酸F3离铜与子溶N，H液3其的中原空加因间入是构过_型量__都氨_是水__三，__角可__锥生__形成_，_[C_单u。(NNFH32不)2]易2＋与配离解析：NF3分子中氟原子非金属性强是吸电子的，使得氮原子上的孤对电子难于与Cu2＋形成配位键。
(5)Cu2O的熔点比Cu2S的_________(填“高”或“低”)，请解释原因__________。解析： Cu2O和Cu2S均为离子化合物，离子化合物的熔点与离子键的强弱有关。由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜离子与氧离子形成的离子点键比C强u于2S亚的铜高离。子与硫离子形成的离子键，所以Cu2O的熔
A．共价键的方向性 B．共价键的饱和性 C．共价键原子的大小 D．共价键的稳定性

人教版高中化学选修3 物质结构与性质第三章第三节金属晶体(第1课时)

2014年7月29日星期二
金属阳离子和自由电子金属键
5
金属键
4、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
在金属晶体中，充满着带负电的“电子气” （自由电子），这些电子气的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下，自由电子定向运动形成电流，所以金属容易导电。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
金属键
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。
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 自由电子
2014年7月29日星期二
错位
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+
金属离子
金属原子
9
金属键
【总结】金属晶体的结构与性质的关系
导电性导热性延展性
金属离子自由电子在外加和自由电电场的作用下发子生定向移动
2014年7月29日星期二

高中化学选修3课件-3.3 金属晶体3-人教版

A
12
6
3
B
54
A
B A
(三) 六方最密堆积
如：镁、锌、钛
120°
配位数： 12 空间占有率： 74% 每个晶胞含原子数：2
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。
12
6
3
54
12
6
3
54
第四层再排 A，于是
形成ABC ABC 三层一
密置层堆积
六方最密堆积(74%)
面心立方最密堆积(74%)
原子个数
1
配位数
6
原子个数
2
配位数
8
原子个数
2
配位数
12
原子个数
4
配位数
12
.当堂反馈
1. 金属原子在二维空间里的放置有下图所示的两种方式，下列说法中正确的是 ( )
A．图(a)为非密置层，配位数为6 B．图(b)为密置层，配位数为4
C．图(a)在三维空间里堆积可得镁型和铜型 D．图(b)在三维空间里堆积仅得简单立方
配位数：
6
空间占有率： 52%
如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，结果将会如何呢?
(二)体心立方堆积
如：Na、K、Cr
配位数： 8 空间占有率： 68%
每个晶胞含原子数： 2
金属晶体的密堆积结构
思考：密置层在三维空间的堆积方式有哪些？
1263源自54第第三一种层是可将以球怎对准样第呢一？层的球。
第三节金属晶体
教学目标：
了解金属晶体的原子堆积模型
重难点：
能正确判断金属的堆积方式和配位数

高中化学选修三-物质结构与性质-全套课件

nd能级的电子云轮廓图：多纺锤形
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道简
np能级 npy轨道 npz轨道
并轨道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云以量子力学为基础
①电子云处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度单位体积内出现的概率小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图电子出现的概率约为90%的空间即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理

人教版高中化学选修3 物质结构与性质第三章第三节金属晶体(第2课时)

2014年7月30日星期三
11
金属晶体的原子堆积模型
三维空间里非密置层的金属原子的堆积方式
（1）第二层小球的球心正对着第一层小球的球心
2014年7月30日星期三
（2）第二层小球的球心正对着第一层小球形成的空穴
12
金属晶体的原子堆积模型
（1）简单立方堆积
Po
简单立方晶胞
2014年7月30日星期三 13
金属晶体的原子堆积模型
石墨是层状结构的混合型晶体
2014年7月30日星期三
41
金属晶体的原子堆积模型
思考题
（1）六方紧密堆积的晶胞中：金属原子的半径r与六棱柱的边长a、高h有什么关系？（2）面心立方紧密堆积的晶胞中：金属原子的半径r与正方体的边长a有什么关系？
2014年7月30日星期三
42
（ 1） ABAB… 堆积方式
2014年7月30日星期三
（ 2） ABCABC… 堆积方式
25
金属晶体的原子堆积模型
俯视图
1 6 2 3 4
1 6
2
3 4
5
5
A
B
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。
上下层各4
6 7 2 3
2014年7月30日星期三
19
金属晶体的原子堆积模型
②金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系：
b a
a a
2a
a
2a
b = 3a b = 4 r 3a=4r
2014年7月30日星期三 20
金属晶体的原子堆积模型

高中化学选修3人教版：第三章第三节第二课时金属晶体原子堆积模型

空间配位晶胞利用数
率
52％ 6
实例
Po
68% 8
K、 Na、Fe
74% 12
Mg、Zn、Ti
74% 12
Cu、Ag、Au
PART 4
混合晶体（石墨）
四、拓展探究——混合晶体（石墨）
阅读教材P76，“2、混合晶体”，了解石墨的结构。
➢ 结构特点——层状结构
1、同层内碳原子采取sp2 杂化，以共价键(σ键)结
= 74 %
练习：
1、下列关于金属晶体的堆积模型的说法正确的是( C )
A.金属晶体中的原子在二维空间有三种放置方式 B.金属晶体中非密置层在三维空间可形成两种堆积方式，其配位数都是6 C.六方最密堆积和面心立方最密堆积是密置层在三维空间形成的两种堆积方式 D.金属晶体中的原子在三维空间的堆积有多种方式，其空间利用率相同
这种堆积方式空间利用率（52%）。
三、金属晶体的原子在三维空间的堆积模型
简单立方晶胞的空间利用率.
解：晶胞边长为a，原子半径为r. a =2 r
每个简单立方晶胞含原子数目： 8 1/8 = 1
空间利用率 = 4/3 r 3 / a 3 = 4/3 r 3/ (2r ) 3 100 %
= 52 %
解：晶胞边长为a，原子半径为r.
√3a =4 r
每个晶胞含原子数目：8 1/8 +1=2
r
空间利用率
= 晶胞含有原子的体积/晶胞体积
a
2r
r
a
a
三、金属晶体的原子在三维空间的堆积模型
对比两种最密堆积方式的异同
镁型
铜型
三、三维空间的堆积模型一(3)镁型
1200

人教版高中化学选修3 物质结构与性质第三章第一节晶体的常识(第2课时)

2014年7月26日星期六 30
晶胞
3. 1987年2月，未经武（Paul Chu）教授等发现钛钡铜氧化合物在90K温度下即具有超导性。若该化合物的结构如右图所示，则该化合物的化学式可能是（ C ） A. YBa2CuO7－x B. YBa2Cu2O7－x C. YBa2Cu3O7－x D. YBa2Cu4O7－x
2014年7月26日星期六
33
晶胞
6.如右图石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为（ A ） A、 2 B、3 C、4 D、6
2014年7月26日星期六
34
晶胞
7. 许多物质在通常条件下是以晶体的形式存在，而一种晶体又可视作若干相同的基本结构单元构成，这些基本结构单元在结构化学中被称作晶胞。已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体，其晶胞结构如图所示，则该物质的化学式为（ C ） A．Ca4TiO3 B．Ca4TiO6 C．CaTiO3 D．Ca8TiO120
1.在CsCl晶体中，每个Cs+周围最近距离的Cs+ 有几个？每个Cl-周围最近距离的Cl-有几个？ 2.分析“CsCl” 化学式的由来。 6个
2014年7月26日星期六 26
晶胞
2014年7月26日星期六
27
晶胞
二氧化碳及其晶胞
2014年7月26日星期六
28
晶胞
每8个CO2构成立方体，且在6个面的中心又各占据1个 CO2。每个晶胞中有4个CO2分子， 12个原子。在每个CO2周围等距离的最近的CO2有 12个(同层4个，上层4个、下层4 个)
58.5 ×4 6.02×1023
解法2：晶体中最小正方体中所含的Na+和Cl－的个数均为:

金属晶体堆积方式

人教版高中化学必修三物质结构与性质
第三章第三节金属晶体
金属晶体的原子堆积方式
学习目标
熟知金属晶体的原子堆积模型的分类及结构特点
金属原子在二维空间的放置方式
金属晶体中的原子可看成直径相等的球体，金属原子排列在平面上有两种放置方式。
非密置层
密置层
金属原子在三维空间的放置方式
金属晶体可看成金属原子在三维空间中堆积而成。金属原子堆积有如下4种基本模式。 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
归纳总结
1.堆积原理
组成晶体的金属原子在没有其他因素影响时，在空间的排列大都服从
紧密堆积原理。这是因为在金属晶体中，金属键没有方向性和饱和性，
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，并以密堆
积方式降低体系的能量，使晶体变得比较稳定。
2.常见的堆积模型
堆积模型
简单立方
采纳这种堆积的典型代表
置层记作A，第二层记作B，B层的球对准A层中的三角形
空隙位置，第三层记作C，C层的球对准B层的空隙，同时
应对准A层中的三角形空隙(即C层球不对准A层球)。这种排列方式三层为一周期，记为ABC„由于在这种排列中可
以划出面心立方晶胞，故称这种堆积方式为面心立方最密
堆积。 Cu 、 Ag 、 Au 等均采用此类堆积方式。
两层中各 3 个球相接触，故每个球与周围 12 个球相
接触，所以其配位数是 12 。原子的空间利用率最大。 Mg、Zn、Ti都是采用这种堆积方式。
面心立方堆积(ABCABC…)
B
C
A
A C B A C B A
面心立方堆积(ABCABC…)
A C B A C B A

3-1晶体的常识

[解析]
胆矾晶体具有自范性，有自发形成规则几何外
形的性质，由于原溶液为饱和溶液，因此胆矾晶体与CuSO4
饱和溶液间存在着溶解结晶平衡，在整个过程中晶体和溶液的质量都不发生变化。
人教版化学
[答案] C
[点评] 解答该题时应注意，原溶液为饱和溶液，加入的为胆矾晶体，因此饱和溶液和晶体间建立了溶解结晶平衡，即溶解的和析出的质量相等，整块胆矾的质量不发生变化，只是由于晶体的自范性，使晶体析出时的位置发生
人教版化学
第三章晶体结构与性质
一、晶体与非晶体
1．固体分为________和________。晶体的自范性即
__________________的性质，它是晶体中粒子在微观空间里 ________________________的宏观表象。晶体呈自范性的条件之一是________________________。 2．晶体与非晶体的本质差异主要看是否有 ________ ，还看微观结构中原子是否 ________排列。
第三章晶体结构与性质
将一块缺角的胆矾晶体悬置于饱和硫酸铜溶液中，一
段时间后(温度不变)，发现缺角的晶体变完整了。若溶剂不
挥发，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是( A．晶体质量减小，溶液质量变大 B．晶体质量变大，溶液质量减小 C．晶体和溶液质量都不变 )
人教版化学
D．无法确定
第三章晶体结构与性质
转移，具有了规则的几何外形。
第三章晶体结构与性质
下列哪些性质不能区别晶体与玻璃体(
)
人教版化学
A．各向异性
C．导电性
B. X射线衍射
D．有规则的几何外形

人教版高中化学选修3课件-金属晶体

知识点二
金属晶体的结构
1．金属晶体的原子堆积模型
2.晶胞中原子的空间利用率的计算方法 (1)以面心立方晶胞为例，求晶胞中原子的空间利用率
图乙是面心立方晶胞的结构剖面图，晶胞的面对角线为金属原子半径的 4 倍。设金属原子的半径为 R，则晶胞的面对角线为 4R，晶胞立方体的体积为(2 2R)3。每个面心立方晶胞中实际含有 4 个金属原子，4 个金属原子的体积为 4×43πR3，因此晶胞中原子的空间利用率为42×432πRR33×100%＝74%。
Hale Waihona Puke ①该晶胞“实际”拥有的铜原子是____4____个。
②该晶胞称为_____C___(填序号)。
A．立方晶胞
B．体心立方晶胞
C．面心立方晶胞 D．简单立方晶胞
③此晶胞立方体的边长为 a cm, Cu 的相对原子质量为 64，金属铜的密度为 ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数为___ρ2_·5a_63__m_o_l_－_1(用
1金属晶体在受外力作用下，各层之间发生相对滑动，但金属键并没有被破坏。
2金属晶体中只有金属阳离子，无阴离子。 3原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高，如金属钨的熔点就高于一般的原子晶体。 4分子晶体的熔点不一定都比金属晶体的低，如汞常温下是液体，熔点很低。
1.晶体中有阳离子，一定有阴离子吗？反之，晶体中有阴离子，一定有阳离子吗？
(4)颜色/光泽——自由电子吸收所有频率光释放一定频率光由于金属原子以最紧密堆积状态排列，内部存在自由电子，所以当光辐射到它的表面上时，自由电子可以吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，这就使得绝大多数金属呈现银灰色以至银白色光泽，金属能反射照射到其表面的光而具有光泽。而金属在粉末状态时，金属的晶面取向杂乱，晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色。

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

人教版高中化学选修三金属晶体实用课件PPT

6
Po
8
Na、K、Fe
12 Mg、Zn、Ti
12 Cu、Ag、Au
33
金属晶体的原子堆积模型
2021/5/9
4
金属晶体的原子堆积模型
平面上金属原子紧密排列的两种方式
2
1
3
4
配位数为4
2021/5/9
23
1
4
65
配位数为6
5
金属晶体的原子堆积模型
4个小球形成一个四边形空隙，一种空隙。
2021/5/9
6
金属晶体的原子堆积模型
3个小球形成一个三角形空隙，两种空隙。一种： △ 见“ ” 另一种： ▽ 见“ ”
上下层各4
6 7 2 3
2021/5/9
17
金属晶体的原子堆积模型
③体心立方晶胞平均占有的原子数目：
1 8
×8
+
1
=
2
2021/5/9
18
金属晶体的原子堆积模型
活动与探究3 三维空间里密置层金属原子的堆积方式
将密置层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4层），使相邻层上的小球紧密接触，有哪些堆积方式？
第三层小球对准第一层小球空穴的2、4、6位。
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
2 13 64
5
2 13 64
5
C
B
2
13 A
64 5
C
B
A
2021/5/9
23
金属晶体的原子堆积模型
俯视图：
ABAB…堆积方式
2021/5/9
ABCABC…堆积方式

高中化学选修三_晶体结构及性质

晶体构造与性质一、晶体的常识1.晶体与非晶体晶体与非晶体的本质差异自性微观构造晶体有〔能自发呈现多面体外形〕原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体无〔不能自发呈现多面体外形〕原子排列相对无序晶体呈现自性的条件：晶体生长的速率适当得到晶体的途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出特性：①自性；②各向异性〔强度、导热性、光学性质等〕③固定的熔点；④能使X-射线产生衍射〔区分晶体和非晶体最可靠的科学方法〕2.晶胞--描述晶体构造的根本单元.即晶体中无限重复的局部一个晶胞平均占有的原子数=×晶胞顶角上的原子数+×晶胞棱上的原子+×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心的原子数思考：以下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图.它们分别平均含几个原子.eg：1.晶体具有各向异性。

如蓝晶〔Al2O3·SiO2〕在不同方向上的硬度不同；又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1：1000。

晶体的各向异性主要表现在〔〕①硬度②导热性③导电性④光学性质A.①③B.②④C.①②③D.①②③④2.以下关于晶体与非晶体的说确的是〔〕A.晶体一定比非晶体的熔点高B.晶体一定是无色透明的固体C.非晶体无自性而且排列无序D.固体SiO2一定是晶体3.以下图是CO2分子晶体的晶胞构造示意图.其中有多少个原子.二、分子晶体与原子晶体1.分子晶体--分子间以分子间作用力〔德华力、氢键〕相结合的晶体注意：a.构成分子晶体的粒子是分子b.分子晶体中.分子的原子间以共价键结合.相邻分子间以分子间作用力结合①物理性质a.较低的熔、沸点b.较小的硬度c.一般都是绝缘体.熔融状态也不导电d.“相似相溶原理〞：非极性分子一般能溶于非极性溶剂.极性分子一般能溶于极性溶剂②典型的分子晶体a.非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX等b.酸：H2SO4、HNO3、H3PO4等c.局部非金属单质:：X2、O2、H2、S8、P4、C60d.局部非金属氧化物：CO2、SO2、NO2、N2O4、P4O6、P4O10等f.大多数有机物：乙醇.冰醋酸.蔗糖等③构造特征a.只有德华力--分子密堆积〔每个分子周围有12个紧邻的分子〕CO2晶体构造图b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的构造为例.可说明氢键具有方向性④笼状化合物--天然气水合物2.原子晶体--相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状构造的晶体注意：a.构成原子晶体的粒子是原子 b.原子间以较强的共价键相结合①物理性质a.熔点和沸点高b.硬度大c.一般不导电d.且难溶于一些常见的溶剂②常见的原子晶体a.某些非金属单质：金刚石〔C〕、晶体硅(Si)、晶体硼〔B〕、晶体锗(Ge)等b.某些非金属化合物：碳化硅〔SiC〕晶体、氮化硼〔BN〕晶体c.某些氧化物：二氧化硅〔SiO2〕晶体、Al2O3金刚石的晶体构造示意图二氧化硅的晶体构造示意图思考：1.怎样从原子构造角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降2.“具有共价键的晶体叫做原子晶体〞.这种说法对吗.eg：1.在解释以下物质性质的变化规律与物质构造间的因果关系时.与键能无关的变化规律是〔〕A.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D.N2可用做保护气2.氮化硼是一种新合成的无机材料.它是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀的物质。

人教版化学选修三3.3金属晶体---原子堆积模型品质课件PPT

74 .05 % 32
这是等径圆球密堆积所能达到的最高利用率，所以A1堆积是最密堆积.
六方最密堆积的空间占有率 =74%
上下面为菱形边长为半径的2倍 2r
高为2倍正四面体的高
h=
26 3
a
2 6 2r 3
六方最密堆积空间利用率的计算
V atoms
金属的延展性
++ + +++ + + ++ +
+++ ++ + + + ++
位错
+++ + ++ + + ++ ++++ +++ + +++ +
自由电子
+ 金属离子
金属原子
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----------铯最稳定的金属是----------金
第三章晶体结构与性质
第三节《金属晶体》
一、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?
二、金属的结构
问题：构成金属晶体的粒子有哪些？

人教版高中化学选修三课件3.3金属晶体

【例1】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
2.金属键具有的性质是（）
A.饱和性B.方向性 C.无饱和性和方向性D.既有饱和性又有方向性【解析】选C。金属晶体的构成微粒是金属阳离子与自由电子，金属阳离子浸在自由电子的“海洋”中，自由
电子为整块金属所共有，故金属键无方向性和饱和性。
3.下列说法错误的是（） A.在金属晶体中有阳离子无阴离子 B.金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性
（2）影响金属键强弱的因素有_________________、 __________________、__________________等。一般说来，金属键越强，则金属的熔点_______________，硬度__________。
【解析】（1）金属能导电是金属中的自由电子在外加电场的作用下定向移动，且导电能力随温度升高而减弱，
Au。
（2）A项属于分子晶体；B项属于原子晶体；而C项是金属的通性。
（3）常温下，Hg为液态，A错；因为金属键无方向性，
故金属键在一定范围内不因形变而消失，B正确；钙的金属键强于钾，故熔、沸点高于钾，C正确；温度升高，金属的导电性减弱，D错。答案：（1）①Po②Na、K、Fe③Mg、Zn
④Cu、Au
（1）已知下列金属晶体：Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、 Au 其堆积方式为： ①简单立方堆积的是_______________；

化学选修3 第3章晶体结构与性质

课堂练习三
下列叙述正确的是（） B
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
课堂练习四
为什
而卤素单质的熔沸点从上到下却升高？
同学们再见！
同学们再见！
新课标人教版高中化学选修3
第三章
晶体结构与性质
（2课时）
第二章分子结构与性质
第三节金属晶体
金属样品
Ti
一、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?
二、金属的结构
组成粒子：金属阳离子和自由电子作用力：金属离子和自由电子之间的较强作用－－金属键（电子气理论）金属晶体：通过金属键作用形成的单质晶体金属键强弱判断: 阳离子所带电荷多、半径小－金属键强，熔沸点高。
某些非金属化合物：碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体某些氧化物：二氧化硅（ SiO２）晶体、Al2O3
109º 28´
共价键
Si O
109º 28´
180º
共价键
交流与研讨 1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降？
解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高金刚石＞碳化硅＞晶体硅
第二章分子结构与性质第四节离子晶体（2课时）
明矾晶体
食盐晶体
蔗糖晶体（冰糖）
胆矾
冰晶
复习回忆
一.晶体
晶体是通过结晶形成的具有规则几何外形的固体.
极性键共价键非极性键配位键离子键

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苏教版选修3
物质结构与性质
金属晶体的堆积方式
修远中学
周立波
一、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。
二、金属堆积方式
（一）一维堆积
（二）二维堆积
I 型 II 型
非密置层行列对齐四球一空非最紧密排列
（4）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
= 74.05%
2.配位数：
每个小球周围距离最近的小球数简单立方堆积：体心立方堆积：六方紧密堆积： 6 8 12 12
2
3
5
A
1
6 5 4 2 3
B C
(4)面心立方紧密堆积
A C B A C B A
1 6 5
2 3 4
C
B A
密置层
边长 = 2 2 r 面对角线 = 4r
四、晶体中有关计算
1.晶胞中微粒数的计算 (1)简单立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享，微粒数为：8×1/8 = 1 空间利用率： 4лr3/3 (2r)3
密置层行列相错三球一空最紧密排列
（三）三维堆积
非密置层密置层
三、金属晶体基本构型
1.简单立方堆积：
非最紧密堆积，空间利用率低
边长 = 2r
（2）体心立方堆积（A2）：
例：金属钾 K 的体心立方堆积
体对角线 = 4r 边长=4 3 r/3
(3)六方紧密堆积（A3）
1 2
6 5 4
3
各层均为密置层
面心立方紧密堆积：
Hale Waihona Puke 于是每两层形成一个周期，即：AB、 AB 堆积方式，形成六方紧密堆积。
(3)六方紧密堆积
A B A B A
A A B B A A
密置层
边长 = 2r 高 = 4 6 r/3
整理:
(4)面心立方紧密堆积（A1）
1 1 6 2 3 4 6 5 4
= 52.36%
（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
（3）六方晶胞：在六方体顶点的微粒为6个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有，在体内的微粒全属于该晶胞。
微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6