人教版選修3 第三章 第三節(jié)金屬晶體 課件（共67張）.pptVIP

第三節(jié)金屬晶體 第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) ti 金屬樣品 第三節(jié)金屬晶體 課本 p73 一 金屬共同的物理性質(zhì) 易導(dǎo)電 導(dǎo)熱 有延展性 有金屬光澤等 金屬為什么具有這些共同性質(zhì)呢 二 金屬晶體 1 電子氣理論 由于金屬原子的最外層電子數(shù)較少 容易失去電子成為金屬離子 金屬原子釋放出的價(jià)電子不專門屬于某個(gè)特定的金屬離子 而為許多金屬離子所共有 并在整個(gè)金屬中自由運(yùn)動(dòng) 這些電子又稱為自由電子 金屬脫落下來的價(jià)電子幾乎均勻分布在整個(gè)晶體中 像遍布整塊金屬的 電子氣 從而把所有金屬原子維系在一起 第三節(jié)金屬晶體 課本 p73 一 金屬共同的物理性質(zhì) 易導(dǎo)電 導(dǎo)熱 有延展性 有金屬光澤等 二 金屬晶體 1 電子氣理論 2 金屬晶體 通過金屬鍵結(jié)合形成的晶體 金屬單質(zhì)和合金都屬于金屬晶體 構(gòu)成粒子 金屬陽(yáng)離子和自由電子 微粒間作用力 金屬鍵 有陽(yáng)離子而無陰離子 是金屬獨(dú)有的特性 金屬單質(zhì)中不存在單個(gè)分子或原子 3 金屬鍵 金屬離子和自由電子之間的強(qiáng)烈的相互作用叫做金屬鍵 特征 無方向性和飽和性 成鍵電子可以在金屬中自由流動(dòng) 第三節(jié)金屬晶體 課本 p73 二 金屬晶體 3 金屬鍵 金屬離子和自由電子之間的強(qiáng)烈的相互作用叫做金屬鍵 特征 無方向性和飽和性 成鍵電子可以在金屬中自由流動(dòng) 金屬鍵的強(qiáng)弱比較 金屬陽(yáng)離子半徑越小 所帶電荷數(shù)越多 金屬鍵越強(qiáng) 金屬鍵越強(qiáng) 晶體熔 沸點(diǎn)越高 硬度越大 金屬鍵對(duì)晶體性質(zhì)的影響 第三節(jié)金屬晶體 課本 p73 4 用電子氣理論解釋金屬的物理性質(zhì) 二 金屬晶體 當(dāng)金屬受到外力作用時(shí) 晶體中的各原子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng) 但不會(huì)改變?cè)瓉淼呐帕蟹绞?彌漫在金屬原子間的電子氣可以起到類似軸承中滾珠之間潤(rùn)滑劑的作用 所以在各原子層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)以后 仍可保持這種相互作用 因而即使在外力作用下 發(fā)生形變金屬鍵不易斷裂 因此 金屬都有良好的延展性 1 金屬為什么具有較好的延展性 第三節(jié)金屬晶體 課本 p73 4 用電子氣理論解釋金屬的物理性質(zhì) 二 金屬晶體 2 金屬為什么易導(dǎo)電 在金屬晶體中 充滿著帶負(fù)電的 電子氣 自由電子 這些電子氣的運(yùn)動(dòng)是沒有一定方向的 但在外加電場(chǎng)的條件下 自由電子定向運(yùn)動(dòng)形成電流 所以金屬容易導(dǎo)電 導(dǎo)電性隨溫度升高而降低 不同的金屬導(dǎo)電能力不同 導(dǎo)電性最強(qiáng)的三種金屬是 ag cu al 第三節(jié)金屬晶體 課本 p73 水溶液或熔融狀態(tài)下 晶體狀態(tài) 自由移動(dòng)的離子 自由電子 思考 電解質(zhì)在熔化狀態(tài)或溶于水能導(dǎo)電 這與金屬導(dǎo)電的本質(zhì)是否相同 化學(xué)變化 物理變化 增強(qiáng) 減弱 第三節(jié)金屬晶體 課本 p73 4 用電子氣理論解釋金屬的物理性質(zhì) 二 金屬晶體 3 金屬為什么易導(dǎo)熱 電子氣 自由電子 在運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常與金屬離子碰撞 引起兩者能量的交換 當(dāng)金屬某部分受熱時(shí) 那個(gè)區(qū)域里的 電子氣 自由電子 能量增加 運(yùn)動(dòng)速度加快 通過碰撞 把能量傳給金屬離子 電子氣 自由電子 在熱的作用下與金屬原子頻繁碰撞從而把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分 從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度 第三節(jié)金屬晶體 課本 p73 小結(jié)1 金屬晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系 自由電子在外加電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向移動(dòng) 自由電子與金屬離子碰撞傳遞熱量 晶體中各原子層相對(duì)滑動(dòng)仍保持相互作用 第三節(jié)金屬晶體 課本 p73 思考1 已知堿金屬元素的熔沸點(diǎn)隨原子序數(shù)的增大而遞減 試用金屬鍵理論加以解釋 思考2 試判斷鈉 鎂 鋁三種金屬熔沸點(diǎn)和硬度的大小 同周期元素 從左到右 價(jià)電子數(shù)依次增大 原子 離子 半徑依次減弱 則單質(zhì)中所形成金屬鍵依次增強(qiáng) 故鈉 鎂 鋁三種金屬熔沸點(diǎn)和硬度的大小順序是 鈉 鎂 鋁 同主族元素價(jià)電子數(shù)相同 陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)相同 從上到下 原子 離子 半徑依次增大 則單質(zhì)中所形成金屬鍵依次減弱 故堿金屬元素的熔沸點(diǎn)隨原子序數(shù)的增大而遞減 11 第三節(jié)金屬晶體 課本 p73 小結(jié)2 三種晶體類型與性質(zhì)的比較 相鄰原子之間以共價(jià)鍵相結(jié)合而成具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體 共價(jià)鍵 原子 很大 很高 無 硅為半導(dǎo)體 分子 分子間以范德華力相結(jié)合而成的晶體 范德華力 很低 很小 無 通過金屬鍵形成的晶體 金屬鍵 金屬陽(yáng)離子和自由電子 差別較大 差別較大 導(dǎo)體 1 輕松判斷 1 常溫下 金屬單質(zhì)都是金屬晶體 2 金屬晶體中有陽(yáng)離子 也有陰離子 3 金屬晶體中 每個(gè)金屬原子的配位數(shù)是不確定的 4 金屬晶體在熔化時(shí) 破壞了金屬鍵 是化學(xué)變化 p45 新課程學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng) 第三節(jié)金屬晶體 例1下列關(guān)于金屬鍵的敘述中 不正確的是 a 金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子這兩種帶異性電荷的粒子間的強(qiáng)烈相互作用 其實(shí)質(zhì)與離子鍵類似 也是一種電性作用b 金屬鍵可以看作是許多原子共用許多電子所形成的強(qiáng)烈的相互作用 所以與共價(jià)鍵類似 也有方向性和飽和性c 金屬鍵是帶異性電荷的金屬陽(yáng)離子和自由電子間的相互作用 故金屬鍵無方向性和飽和性d 構(gòu)成金屬鍵的自由電子在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運(yùn)動(dòng) p46 新課程學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng) 第三節(jié)金屬晶體 針對(duì)訓(xùn)練 1 下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯(cuò)誤的是 a 金屬鍵不同于共價(jià)鍵 沒有飽和性和方向性b 金屬鍵中的電子屬于整塊金屬 具有流動(dòng)性c 金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子之間存在的強(qiáng)烈的靜電吸引作用d 金屬的導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性 延展性都與金屬鍵有關(guān) p46 新課程學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng) 第三節(jié)金屬晶體 例下列說法正確的是 a 常溫下 金屬單質(zhì)都以金屬晶體的形式存在b 金屬晶體的熔點(diǎn)都低于原子晶體的熔點(diǎn)c 如果金屬晶體失去自由電子 金屬晶體將不復(fù)存在d 溫度升高 金屬晶體的導(dǎo)電性增強(qiáng) 忽視金屬晶體與其他類型晶體的性質(zhì)差異 p47 新課程學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng) 第三節(jié)金屬晶體 1 有關(guān)金屬性質(zhì)和原因的描述不正確的是 a 金屬一般具有銀白色光澤 這是金屬的物理性質(zhì) 與金屬鍵沒有關(guān)系b 金屬具有良好的導(dǎo)電性 是因?yàn)樵诮饘倬w中共享了金屬原子的價(jià)電子 在外電場(chǎng)的作用下自由電子定向移動(dòng)便形成了電流 所以金屬易導(dǎo)電c 金屬具有良好的導(dǎo)熱性能 是因?yàn)樽杂呻娮釉谑軣岷?加快了運(yùn)動(dòng)速率 自由電子通過與金屬離子發(fā)生碰撞 傳遞了能量d 金屬晶體具有良好的延展性 是因?yàn)榻饘倬w中的原子層可以滑動(dòng)而不破壞金屬鍵 p47 新課程學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng) 第三節(jié)金屬晶體 4 下列說法正確的是 a 金屬晶體中 金屬原子的價(jià)電子數(shù)越多 其還原性越強(qiáng)b 合金的硬度 抗腐蝕性能和導(dǎo)電性均比其成分金屬的強(qiáng)c 合金中各金屬的化學(xué)性質(zhì)基本不變 但物理性質(zhì)改變很大d 在化學(xué)反應(yīng)中 金屬單質(zhì)都是還原劑 非金屬單質(zhì)都是氧化劑 p48 新課程學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng) 第三節(jié)金屬晶體 6 判斷下列晶體類型 1 sii4 熔點(diǎn)120 5 沸點(diǎn)271 5 易水解 2 硼 熔點(diǎn)2300 沸點(diǎn)2550 硬度大 3 硒 熔點(diǎn)217 沸點(diǎn)685 溶于氯仿 4 銻 熔點(diǎn)630 74 沸點(diǎn)1750 導(dǎo)電 p48 新課程學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng) 分子晶體 第三節(jié)金屬晶體 原子晶體 分子晶體 金屬晶體 1 下列性質(zhì)不適合金屬晶體的是 a 固體或熔化后易導(dǎo)電 熔點(diǎn)在1000 左右b 固體時(shí)不導(dǎo)電 熔化后也不導(dǎo)電 但水溶液能導(dǎo)電c 熔點(diǎn)為97 81 質(zhì)軟 導(dǎo)電 密度為0 97g cm3d 晶體內(nèi)部含有金屬陽(yáng)離子和自由電子 p21 活頁(yè)作業(yè) 第三節(jié)金屬晶體 2 金屬鍵越強(qiáng) 金屬的硬度越大 熔 沸點(diǎn)越高 且據(jù)研究表明 一般說來金屬原子半徑越小 價(jià)電子數(shù)越多 則金屬鍵越強(qiáng) 由此判斷下列說法錯(cuò)誤的是 a 鎂的硬度小于鋁b 鎂的熔 沸點(diǎn)低于鈣c 鎂的硬度大于鉀d 鈣的熔 沸點(diǎn)高于鉀 p21 活頁(yè)作業(yè) 第三節(jié)金屬晶體 3 下列四種有關(guān)性質(zhì)的敘述 可能屬于金屬晶體的是 a 由分子間作用力結(jié)合而成 熔點(diǎn)低b 固體或熔融后易導(dǎo)電 熔點(diǎn)在1000 左右c 由共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 熔點(diǎn)高d 固體和熔融狀態(tài)不導(dǎo)電 但溶于水后可能導(dǎo)電 p21 活頁(yè)作業(yè) 第三節(jié)金屬晶體 4 下列關(guān)于金屬及金屬鍵的說法正確的是 a 金屬鍵具有方向性與飽和性b 金屬鍵是金屬陽(yáng)離子與自由電子間的相互作用c 金屬導(dǎo)電是因?yàn)樵谕饧与妶?chǎng)作用下產(chǎn)生自由電子d 金屬具有光澤是因?yàn)榻饘訇?yáng)離子吸收并放出可見光 p21 活頁(yè)作業(yè) 第三節(jié)金屬晶體 a fe agb au agc fe cud zn w p21 活頁(yè)作業(yè) 第三節(jié)金屬晶體 5 依據(jù)下表中的數(shù)據(jù) 分析表中金屬難與表中其他金屬形成二元合金的元素是 一種結(jié)晶形碳 有天然出產(chǎn)的礦物 鐵黑色至深鋼灰色 質(zhì)軟具滑膩感 可沾污手指成灰黑色 有金屬光澤 六方晶系 成葉片狀 鱗片狀和致密塊狀 密度2 25g cm3 化學(xué)性質(zhì)不活潑 具有耐腐蝕性 在空氣或氧氣中強(qiáng)熱可以燃燒生成二氧化碳 石墨可用作潤(rùn)滑劑 并用于制造坩鍋 電極 鉛筆芯等 知識(shí)拓展 石墨 第三節(jié)金屬晶體 課本 p76 1 石墨為什么很軟 2 石墨的熔沸點(diǎn)為什么很高 高于金剛石 思考 石墨各層均為平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 碳原子之間存在很強(qiáng)的共價(jià) 大 鍵 故熔沸點(diǎn)很高 石墨為層狀結(jié)構(gòu) 各層之間是范德華力結(jié)合 容易滑動(dòng) 所以石墨很軟 第三節(jié)金屬晶體 課本 p76 3 石墨為什么能導(dǎo)電 4 石墨中微粒間存在哪些相互作用 思考 碳原子間存在共價(jià)鍵和金屬鍵 層與層之間存在范德華力 這是因?yàn)槭w中存在自由電子 可以在整個(gè)碳原子的平面上運(yùn)動(dòng) 但是電子不能從一個(gè)平面跳躍到另一個(gè)平面 所以石墨能導(dǎo)電 并且沿層的平行方向?qū)щ娦詮?qiáng) 這也是晶體各向異性的表現(xiàn) 第三節(jié)金屬晶體 課本 p76 資料 金屬之最 熔點(diǎn)最低的金屬是 汞 38 87 熔點(diǎn)最高的金屬是 鎢 3410 密度最小的金屬是 鋰 0 53g cm3 密度最大的金屬是 鋨 22 57g cm3 硬度最小的金屬是 銫 0 2 硬度最大的金屬是 鉻 9 0 最活潑的金屬是 銫 最穩(wěn)定的金屬是 金 延性最好的金屬是 鉑 鉑絲直徑 mm 展性最好的金屬是 金 金箔厚 mm 第三節(jié)金屬晶體 課本 p73 三 金屬晶體的原子堆積模型 由于金屬鍵沒有方向性 每個(gè)金屬原子中的電子分布基本是球?qū)ΨQ的 所以可以把金屬晶體看成是由直徑相等的圓球的三維空間堆積而成的 理論基礎(chǔ) 組成晶體的金屬原子在沒有其他因素影響時(shí) 在空間的排列大都遵循緊密堆積原理 這是因?yàn)榻饘冁I沒有方向性 因此都趨向于使金屬原子吸引更多的其他原子分布于周圍 并以緊密堆積方式降低體系的能量 使晶體變得比較穩(wěn)定 堆積原理 29 第三節(jié)金屬晶體 課本 p73 緊密堆積 微粒之間的作用力使微粒間盡可能的相互接近 使它們占有最小的空間 空間利用率 晶體的空間被微粒占滿的體積百分?jǐn)?shù) 用來表示緊密堆積的程度 配位數(shù) 在晶體中 一個(gè)粒子周圍等距且最近的微粒數(shù)目 三 金屬晶體的原子堆積模型 1 幾個(gè)概念 第三節(jié)金屬晶體 課本 p74 i型 ii型 配位數(shù)為4 配位數(shù)為6 密置層 非密置層 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 2 金屬晶體的原子在二維平面堆積模型 三 金屬晶體的原子堆積模型 金屬晶體中的原子可看成直徑相等的小球 將等徑圓球在一平面上排列 有兩種排布方式 按 型方式排列 剩余的空隙較大 稱為非密置層 按 型方式排列 圓球周圍剩余空隙最小 稱為密置層 第三節(jié)金屬晶體 課本 p74 為清晰起見 我們使金屬原子不相接觸 以便更好地考察這種堆積的晶胞 3 金屬晶體的原子在三維空間堆積模型 三 金屬晶體的原子堆積模型 相鄰非密置層原子的原子核在同一直線上的堆積 1 簡(jiǎn)單立方堆積 po型 只有金屬 po 采取這種堆積方式 第三節(jié)金屬晶體 課本 p74 1 簡(jiǎn)單立方堆積 po型 3 金屬晶體的原子在三維空間堆積模型 三 金屬晶體的原子堆積模型 相鄰非密置層原子的原子核在同一直線上的堆積 為清晰起見 我們使金屬原子不相接觸 以便更好地考察這種堆積的晶胞 簡(jiǎn)單立方堆積 屬于非密置層堆積 每個(gè)晶胞含 個(gè)原子 配位數(shù)為 空間利用率 1 6 52 第三節(jié)金屬晶體 課本 p74 簡(jiǎn)單立方堆積 r a a 2r 第三節(jié)金屬晶體 課本 p74 3 金屬晶體的原子在三維空間堆積模型 三 金屬晶體的原子堆積模型 2 體心立方堆積 k型 體心立方堆積 屬于非密置層堆積 每個(gè)晶胞含 個(gè)原子 配位數(shù)為 空間利用率 許多金屬采取這種堆積方式 2 8 68 如堿金屬 fe cr 第三節(jié)金屬晶體 課本 p74 體心立方堆積 r a c b 第三節(jié)金屬晶體 課本 p74 第二層對(duì)第一層來講最緊密的堆積方式是將球?qū)?zhǔn)1 3 5位 或?qū)?zhǔn)2 4 6位 其情形是一樣的 關(guān)鍵是第三層 對(duì)第一 二層來說 第三層可以有兩種最緊密的堆積方式 思考 密置層的堆積方式有哪些 第三節(jié)金屬晶體 課本 p75 金屬晶體的兩種最密堆積方式 鎂型 銅型 第三節(jié)金屬晶體 課本 p75 鎂型 第三層的其中一種排列方式 是將球?qū)?zhǔn)第一層每一個(gè)球 于是每?jī)蓪有纬梢粋€(gè)周期 即abab堆積方式 3 六方最密堆積 第三節(jié)金屬晶體 課本 p75 下圖是鎂型緊密堆積的前視圖 a 配位數(shù)12 同層6 上下層各3 空間利用率為74 這種堆積屬于最密置層堆集許多金屬 如mg zn ti等 采取這種堆積方式 3 六方最密堆積 第三節(jié)金屬晶體 課本 p75 3 六方最密堆積 鎂型 六方最密堆積 屬于密置層堆積 每個(gè)晶胞含 個(gè)原子 配位數(shù)為 空間利用率 許多金屬采取這種堆積方式 2 12 74 如mg zn co ti 第三節(jié)金屬晶體 課本 p75 銅型 第三層的另一種排列方式 是將球?qū)?zhǔn)第一層的2 4 6位 不同于ab兩層的位置 這是c層 4 4 面心立方最密堆積 第三節(jié)金屬晶體 課本 p75 第四層再排a 于是形成abc abc三層一個(gè)周期 得到面心立方堆積 配位數(shù)12 同層6 上下層各3 下圖是銅型型緊密堆積的前視圖 acbacba 第三節(jié)金屬晶體 課本 p75 銅型 面心立方最密堆積 1abc銅型面心立方晶胞的抽取 b 第三節(jié)金屬晶體 課本 p75 4 面心立方最密堆積 銅型 面心立方最密堆積 屬于密置層堆積 每個(gè)晶胞含 個(gè)原子 配位數(shù)為 空間利用率 許多金屬采取這種堆積方式 4 12 74 如cu ag au ni pb ca 第三節(jié)金屬晶體 課本 p75 例2 求面心立方晶胞的空間利用率 解 晶胞邊長(zhǎng)為a 原子半徑為r 由勾股定理 a2 a2 4r 2a 2 83r每個(gè)面心立方晶胞含原子數(shù)目 8 1 8 6 4 4 4 3 r3 a3 4 4 3 r3 2 83r 3 100 74 第三節(jié)金屬晶體 課本 p75 堆積方式及性質(zhì)小結(jié) 面心立方 六方 體心立方 簡(jiǎn)單立方 74 74 68 52 12 12 8 6 cu ag au mg zn ti na k fe po 47 第三節(jié)金屬晶體 課本 p75 簡(jiǎn)單立方 鉀型 體心立方密堆積 鎂型 六方最密堆積 銅型 面心立方最密堆積 第三節(jié)金屬晶體 課本 p75 例2下列說法正確的是 a 金屬鈣的熔點(diǎn) 沸點(diǎn)低于金屬鉀的熔點(diǎn) 沸點(diǎn)b 如果金屬晶體失去自由電子 金屬晶體將不復(fù)存在c 金屬晶體中fe ag等為面心立方最密堆積d 金屬晶體中w ti等為體心立方堆積 p47 新課程學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng) 第三節(jié)金屬晶體 針對(duì)訓(xùn)練 2 已知a為短周期元素 其原子的價(jià)電子排布為ns2np1或ns2np2 晶體a在一定條件下可發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系 則下列敘述中不正確的是 a 若a的價(jià)電子排布為ns2np1 則a為金屬晶體b 若a的價(jià)電子排布為ns2np1 則a的氧化物具有兩性c 若a的價(jià)電子排布為ns2np2 則a晶體的熔點(diǎn)較高 硬度較大d 若a的價(jià)電子排布為ns2np2 則a的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸 p47 新課程學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng) 第三節(jié)金屬晶體 2 大多數(shù)金屬晶體的堆積密度較大 原子配位數(shù)較高 你認(rèn)為金屬晶體能充分利用空間的原因是 a 金屬原子的價(jià)電子數(shù)少b 金屬晶體中的自由電子c 金屬原子的原子半徑大d 金屬鍵沒有飽和性和方向性 p48 新課程學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng) 第三節(jié)金屬晶體 3 金屬晶體的堆積方式和配位數(shù)關(guān)系正確的是 a 銀ag 體心立方堆積 12b 鈉na 面心立方最密堆積 6c 鋅zn 六方最密堆積 8d 鎂mg 六方最密堆積 12 p48 新課程學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng) 第三節(jié)金屬晶體 5 關(guān)于體心立方堆積的金屬晶體鉀 如圖所示 的結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是 a 是金屬最密堆積的一種堆積方式b 該晶胞的空間構(gòu)型為六棱柱c 每個(gè)晶胞內(nèi)含2個(gè)k原子d 每個(gè)晶胞內(nèi)含6個(gè)k原子 p48 新課程學(xué)習(xí)與測(cè)評(píng) 第三節(jié)金屬晶體 6 如圖所示為金屬原子在二維空間里放置的兩種方式 下列說法中正確的是 a 圖a為非密置層 其配位數(shù)為6b 圖b為密置層 其配位數(shù)為4c 圖a在三維空間堆積可得到六方最密堆積和面心立方最密堆積d 圖b在三維空間里堆積只能得到簡(jiǎn)單立方堆積 p21 活頁(yè)作業(yè) 第三節(jié)金屬晶體 金屬鈉的晶胞模型是 每個(gè)晶胞含有 個(gè)鈉原子 每個(gè)鈉原子周圍有 個(gè)緊鄰的鈉原子 金屬銅的晶胞模型是 每個(gè)晶胞含有 個(gè)銅原子 每個(gè)銅原子周圍有 個(gè)緊鄰的銅原子 p21 活頁(yè)作業(yè) b 第三節(jié)金屬晶體 7 1 在下圖中選擇 2 8 d 4 12 p21 活頁(yè)作業(yè) 第三節(jié)金屬晶體 2 在 1 題中的晶胞示意圖中把金屬原子抽象成質(zhì)點(diǎn) 而事實(shí)上在堆積模型中我們把金屬原子看成互相接觸的球體則更接近實(shí)際情況 對(duì)于簡(jiǎn)單立方堆積的晶胞中 金屬球 在晶胞的棱心處接觸 設(shè)晶胞 立方體 的邊長(zhǎng)為a 球的半徑為r 則a與r的關(guān)系是a 2r 那么 在體心立方堆積模型中 金屬球 應(yīng)在 處接觸 則晶胞邊長(zhǎng)a與球半徑r的關(guān)系是 晶胞的體積為 而該晶胞中擁有 個(gè)原子 故金屬原子所占的體積為 因此體心立方堆積的空間利用率為 寫出計(jì)算過程 立方體對(duì)角線的1 4或3 4 8 如圖所示 下列說法中不正確的是 a 此種堆積方式為面心立方最密堆積b 該種堆積方式每一層上均為密置層c 該種堆積方式可用符號(hào) abcabcabc 表示d 金屬mg就屬于此種堆積方式 p21 活頁(yè)作業(yè) 第三節(jié)金屬晶體 9 有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示 下列有關(guān)說法中正確的是 a 為簡(jiǎn)單立方堆積 為六方最密堆積 為體心立方堆積 為面心立方最密堆積b 每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為 1個(gè) 2個(gè) 2個(gè) 4個(gè)c 晶胞中原子的配位數(shù)分別為 6個(gè) 8個(gè) 8個(gè) 12個(gè)d 空間利用率的大小關(guān)系為 p21 活頁(yè)作業(yè) 第三節(jié)金屬晶體 10 共價(jià)鍵 金屬鍵 離子鍵和分子間作用力都是構(gòu)成物質(zhì)粒子間的不同作用 現(xiàn)將一小塊鐵片投入cuso4溶液中 反應(yīng)一段時(shí)間 下列敘述不正確的是 a 過一段時(shí)間 鐵片表面析出一層紅色物質(zhì)b 晶體fe和cu的原子堆積方式相同 均為體心立方堆積c 整個(gè)反應(yīng)過程中 既有金屬鍵的斷裂 又有金屬鍵的形成d cuso4溶液中cu2 主要以 cu h2o 4 2 的形式存在 該離子內(nèi)存在配位鍵 p22 活頁(yè)作業(yè) 第三節(jié)金屬晶體 11 金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式 六方最密堆積 面心立方最密堆積和體心立方堆積 如圖 a b c 分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu) 其晶胞內(nèi)金屬原子個(gè)數(shù)比為 a 3 2 1b 11 8 4c 9 8 4d 21 14 9 p22 活頁(yè)作業(yè) 第三節(jié)金屬晶體 12 金晶體的最小重復(fù)單元 也稱晶胞 是面心立方結(jié)構(gòu) 即在立方體的8個(gè)頂點(diǎn)各有一個(gè)金原子 各個(gè)面的中心有一個(gè)金原子 每個(gè)金原子被相鄰的晶胞所共用 如圖所示 金原子的直徑為d 用na表示阿伏加德羅常數(shù) m表示金的摩爾質(zhì)量 試回答下列問題 1 每個(gè)晶胞中含有 個(gè)金原子 2 欲計(jì)算一個(gè)晶胞的體積 除假定金原子是剛性小球外 還應(yīng)假定 3 一個(gè)金晶胞的體積是 金晶體的密度是 p22 活頁(yè)作業(yè)