四川省中江縣龍臺(tái)中學(xué)高中化學(xué)選修三課件：31《金屬晶體的原子堆積模型》課件

1、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三章 第三節(jié) 金屬晶體龍臺(tái)中學(xué)高二理科化學(xué)備課組金屬晶體的原子堆金屬晶體的原子堆積模型積模型金屬晶體的原子堆積模型金屬晶體的原子堆積模型（1 1）幾個(gè)概念）幾個(gè)概念 緊密堆積緊密堆積：微粒之間的作用力使微粒間盡：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可能的相互接近，使它們占有最小的空間 配位數(shù)配位數(shù)：在晶體中與每個(gè)微粒緊密相鄰的：在晶體中與每個(gè)微粒緊密相鄰的微粒個(gè)數(shù)微粒個(gè)數(shù) 空間利用率空間利用率：晶體的空間被微粒占滿的體積：晶體的空間被微粒占滿的體積百分?jǐn)?shù)，用它來(lái)表示緊密堆積的程度百分?jǐn)?shù)，用它來(lái)表示緊密堆積的程度（2）金屬晶體的原子在二維平面堆積模型）金

2、屬晶體的原子在二維平面堆積模型（a a）非密置層）非密置層 （b b）密置層）密置層（3）金屬晶體的原子在三維空間堆積模型）金屬晶體的原子在三維空間堆積模型簡(jiǎn)單立方堆積簡(jiǎn)單立方堆積體心立方堆積體心立方堆積鉀型（堿金屬）鉀型（堿金屬）體心立方堆積體心立方堆積配位數(shù)：配位數(shù)：8 8鎂型鎂型銅型銅型鎂型和銅型鎂型和銅型123456 第二層第二層 對(duì)第一層來(lái)講最緊密的堆積方對(duì)第一層來(lái)講最緊密的堆積方式是將球?qū)?zhǔn)式是將球?qū)?zhǔn)1 1，3 3，5 5 位。位。 ( ( 或?qū)?zhǔn)或?qū)?zhǔn) 2 2，4 4，6 6 位，其情形是一樣的位，其情形是一樣的 ) )123456AB， 關(guān)鍵是第三層，對(duì)第一、二層來(lái)說(shuō)，第三層

3、關(guān)鍵是第三層，對(duì)第一、二層來(lái)說(shuō)，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式?？梢杂袃煞N最緊密的堆積方式。 第一種是將球?qū)?zhǔn)第一層的球。第一種是將球?qū)?zhǔn)第一層的球。123456 于是每?jī)蓪有纬梢挥谑敲績(jī)蓪有纬梢粋€(gè)周期，即個(gè)周期，即 AB AB AB AB 堆積方式，形成六方堆積方式，形成六方緊密堆積。緊密堆積。 配位數(shù)配位數(shù) 12 12 。 ( ( 同層同層 6 6，上下層各，上下層各 3 ) 3 ) ，空，空間利用率為間利用率為74%74% 下圖是此種六方下圖是此種六方緊密堆積的前視圖緊密堆積的前視圖ABABA1234563.3.鎂型鎂型 第三層的另一第三層的另一種排列方式，是將種排列方式，是將球?qū)?zhǔn)第

4、一層的球?qū)?zhǔn)第一層的 2 2，4 4，6 6 位，不同位，不同于于 AB AB 兩層的位置兩層的位置，這是，這是 C C 層。層。1 12 23 34 45 56 6123456123456123456此種立方緊密堆積的前視圖此種立方緊密堆積的前視圖ABCAABC 第四層再排第四層再排 A A，于是形成于是形成 ABC ABC ABC ABC 三層一個(gè)周期。三層一個(gè)周期。 得得到面心立方堆積。到面心立方堆積。 配位數(shù)配位數(shù) 12 12 。( ( 同層同層 6 6， 上下層各上下層各 3 ) 3 ) 面心立方面心立方: :銅型銅型 BCA鎂型鎂型銅型銅型金屬晶體的兩種最密堆積方式金屬晶體的兩種最

5、密堆積方式堆積模堆積模型型采納這種堆積的典采納這種堆積的典型代表型代表空間利用空間利用率率配位數(shù)配位數(shù)晶胞晶胞簡(jiǎn)單立簡(jiǎn)單立方方Po (Po (釙釙) )52%52%6 6鉀型鉀型(bcp)(bcp)K K、NaNa、FeFe68%68%8 8鎂型鎂型(hcp)(hcp)MgMg、ZnZn、TiTi74%74%1212銅型銅型(ccp)(ccp)Cu, Ag, AuCu, Ag, Au74%74%12121 1、下列有關(guān)金屬元素的特征敘述正下列有關(guān)金屬元素的特征敘述正確的是確的是( )( )A A金屬元素的原子具有還原性，離金屬元素的原子具有還原性，離子只有氧化性子只有氧化性 B B金屬元素的化

6、合金屬元素的化合價(jià)一定顯正價(jià)價(jià)一定顯正價(jià) C C金屬元素在不同金屬元素在不同化 合 物 中 的 化 合 價(jià) 均 不 相 同化 合 物 中 的 化 合 價(jià) 均 不 相 同 D D金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為金金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為金屬晶體屬晶體【課堂鞏固練習(xí)課堂鞏固練習(xí)】B【課堂鞏固練習(xí)】2、下列晶體中由原子直接構(gòu)成的單質(zhì)有 ( )A白磷 B氦 C金剛石 D金屬鎂B.C【課堂鞏固練習(xí)】3、金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在( ) A 金 屬 離 子 間 的 相 互 作 用 B金屬原子間產(chǎn)生相互作用C金屬離子與自由電子間的相互作用 D金屬原子與自由電子間的相互作用C4 4、某些金屬晶體某些金屬晶體(

7、Cu(Cu、AgAg、Au)Au)的原的原子按面心立方的形式緊密堆積，即子按面心立方的形式緊密堆積，即在晶體結(jié)構(gòu)中可以劃出一塊正立方在晶體結(jié)構(gòu)中可以劃出一塊正立方體的結(jié)構(gòu)單元，金屬原子處于正立體的結(jié)構(gòu)單元，金屬原子處于正立方體的八個(gè)頂點(diǎn)和六個(gè)側(cè)面上，試方體的八個(gè)頂點(diǎn)和六個(gè)側(cè)面上，試計(jì)算這類金屬晶體中原子的空間利計(jì)算這類金屬晶體中原子的空間利用率。用率。 【課后練習(xí)課后練習(xí)挑戰(zhàn)自我挑戰(zhàn)自我】 5 5、已知金屬銅為面心立方晶體，如圖所示，已知金屬銅為面心立方晶體，如圖所示，銅的相對(duì)原子質(zhì)量為銅的相對(duì)原子質(zhì)量為63.5463.54，密度為，密度為8.936g/cm8.936g/cm3 3，試求試求（1 1）圖中正方形邊長(zhǎng)）圖中正方形邊長(zhǎng) a a，（2 2）銅的金屬半徑）銅的金屬半徑 r raarrorr提示：提示：數(shù)出面心立方中的銅的個(gè)數(shù)：數(shù)出面心立方中的銅的個(gè)數(shù)：板書設(shè)計(jì)：1 1 第三節(jié) 金屬晶體 一、金屬鍵 金屬晶體中原子之間的化學(xué)作用力叫做金屬鍵。 【強(qiáng)調(diào)】金屬晶體是以金屬鍵為基本作用力的晶體。 二、電子氣理論及其對(duì)金屬通性的解釋 1電子氣理論 2金屬通性的解釋 容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。 金屬導(dǎo)電性的解釋金屬導(dǎo)熱性的解釋金屬延展性的解釋板書設(shè)計(jì)：2 2 三、金屬晶體的原子堆積模型 1、二維堆積：非密置層，配位數(shù)4 密置層，配位數(shù)