人教版高中化学选修三第三章第三节金属晶体课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三章 晶体结构与性质,第,3,节,金属晶体,第三章 晶体结构与性质第3节 金属晶体,1,金属的物理性质,具有,金属光泽,能,导电,导热,具有良好的,延展性,金属的这些共性是因为金属晶体中的,化学键,和,金属原子的堆砌方式,所导致。,（,1,）导电性,（,2,）导热性,（,3,）延展性,金属晶体中存在着能够,自由流动的电子。,金属的物理性质 具有金属光泽,能导电,导热,具有良,2,一,、,金属键,组成粒子：,金属阳离子和自由电子,1.,“,电子气理论”,金属原子脱落来的,价电子,形成遍布整个晶体的“电子气”,被所有原子所共用，把所有的原子维系在一起。,一、金属键组成粒子：金属阳离子和自由电子1.“电子气理论”,3,2,.,金属键,:,金属阳离子和自由电子间较强的相互作用,3.,金属晶体：,通过金属键作用形成的单质晶体。,金属键没有方向性和饱和性。,2.金属键:金属阳离子和自由电子间较强的相互作用3.金属,4,【,讨论,1】,金属的导电性,自由电子的运动没有一定方向的，但在外加电场的条件下,自由电子,就会,发生定向运动,，因而形成电流，所以金属易导电。,【,讨论,2】,金属的导热性,自由电子运动时与金属离子碰撞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。,电子的定向移动,电子的移动和碰撞,【,讨论,3】,金属的延展性,层与层之间相对滑动,【讨论1】金属的导电性【讨论2】金属的导热性电子的定向移,5,根据下表的数据，请你总结影响金属键的因素,金属,Na,Mg,Al,Cr,原子外围电子排布,3s,1,3s,2,3s,2,3p,1,3d,5,4s,1,原子半径,/pm,186,160,143.1,124.9,熔点,/,97.5,650,660,1900,部分金属的原子半径和熔点,金属键强弱,:,阳离子所带电荷越多，半径越小。金属键越强，熔沸点越高。,根据下表的数据，请你总结影响金属键的因素金属Na MgAlC,6,密置层,非密置层,二、金属晶体的原子堆积模型,如果把金属原子看成是刚性小球，在二维平面上使球面紧密接触有几种排列方式？,密置层非密置层二、金属晶体的原子堆积模型如果把金属原子看成是,7,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=,100,晶胞中原子的体积,晶胞的体积,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,8,非密置层,配位数,=,4,配位数,=,6,（一）二维空间（平面）模型,【手脑双挥】1、如果把金属原子看成,等径相 切,小球，在二维空间（平面）有几种堆积？,2、已知：配位数是指晶体中每 个原子周围最近的原子的个 数。,请问这两种堆积的配位数分 别为？,密置层,3、借助模型，如果把,非密置层 拓展,到三维空间(确保原子 相切)，有几种情况呢？,非密置层 配位数=4配位数=6（一）二维空间（平面,9,（二）三维空间（立体）模型,1、,简单立方,堆积（钋Po）,6,1,2、,体心立方,堆积,(,碱金属,),8,2,配位数为,每个晶胞含有,原子。,配位数为,每个晶胞含有,原子。,a=2 r,a=4 r,3,（二）三维空间（立体）模型1、简单立方堆积（钋Po）6,10,3、,六方最密,堆积(,Mg,),配位数,每个晶胞含有,原子。,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,【手脑双挥】4、如果将密置层按,体心立方,的方式(填充到相互的凹穴中)拓展到三维空间情况又如何呢？,1,2,3,4,5,6,前视图,A,B,A,A,B,12,2,3、六方最密堆积(Mg)配位数 ,每个晶胞含有,11,4、,面心立方最密,堆积,(Cu),配位数,，每个晶胞含有,原子。,【手脑双挥】密置层拓展到三维空间的另一种堆积。,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,12,4,1,2,3,4,5,6,前视图,C,B,B,A,C,A,A,B,C,A,4、面心立方最密堆积(Cu)配位数 ，每个晶,12,a=4 r,2,a=4 r2,13,1、,简单立方,堆积（钋Po）,6,1,配位数为,每个晶胞含有,原子。,a=2 r,金属晶体的堆积模型空间利用率的计算,空间利用率,=,=52%,1、简单立方堆积（钋Po）61 配位数为 ,每个,14,金属晶体的堆积模型空间利用率的计算,2、,体心立方,堆积,(,碱金属、,Fe),8,2,配位数为,每个晶胞含有,原子。,a=4 r,3,金属晶体的堆积模型空间利用率的计算2、体心立方堆积(碱金属、,15,4、,面心立方最密,堆积,(Cu),配位数,，每个晶胞含有,原子。,【手脑双挥】密置层拓展到三维空间的另一种堆积。,12,4,B,C,A,a,a=4 r,2,空间利用率,4、面心立方最密堆积(Cu)配位数 ，每个晶,16,知识拓展：混合型晶体,石墨,石墨,1.5510,-10,m,金刚石,知识拓展：混合型晶体石墨石墨1.5510-10m金刚石,17,例、如右图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完全拥有碳原子数为,_,，每个,C,完全拥有,C,C,数为,_,石墨中,C,C,夹角为,120,，,C,C,键长为,1.4210,10,m,层间距,3.35 10,10,m,2,3,例、如右图所示，在石墨晶体的层状结构中，每一个最小的碳环完全,18,（,1,）石墨为什么很软？,（,2,）石墨的熔沸点,高于金刚石，,为什么很高？,石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，易滑动。,它们都有很强的,C-C,共价键。在石墨中各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键（大,键），,C-C键长比金刚石的短，键的强度大，,故其熔点金刚石高。,石墨为混合键型晶体,熔点（）,沸点（）,石墨,3652,4827,金刚石,3550,4827,共价键，金属键，范德华力,（1）石墨为什么很软？石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合,19,人教版高中化学选修三第三章第三节金属晶体课件,20,