2023-2024学年高中化学苏教版（2023）选择性必修二 3.1.2金属键 金属晶体 课件(共22张PPT)

第第页2023-2024学年高中化学苏教版（2023）选择性必修二3.1.2金属键金属晶体课件(共22张PPT)(共22张PPT)

3.1金属键金属晶体

第二课时

自然界中许多固态物质都是晶体，它们有规则的几何外形，如晶莹的雪花、玲珑剔透的石英、棱角分明的食盐固体和许多矿石。通常条件下，大多数金属单质也是晶体。

1.定义：金属原子之间通过金属键相互结合形成的晶体。

2.组成粒子：金属阳离子和自由电子。

3.微粒间的作用力：金属键

一、金属晶体

铜的晶体结构模型

注意：

②在金属晶体中，不存在单个分子或原子，金属单质或合金(晶体锗、灰锡除外)属于金属晶体。

①在金属晶体中有阳离子，但没有阴离子，所以，晶体中有阳离子不一定有阴离子，若有阴离子，则一定有阳离子。

③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。

金属晶体熔、沸点高低的比较

金属阳离子半径越小,所带电荷越多,则金属键越强,金属的熔、沸点就越高,一般存在以下规律:

(1)同周期金属单质(如Na、Mg、Al),从左到右熔、沸点逐渐升高。

(2)同主族金属单质(如碱金属),从上到下熔、沸点逐渐降低。

(3)合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。

(4)金属晶体熔点差别很大,如汞在常温下为液体,熔点很低(-38.9℃),而铁等金属熔点很高(1535℃)。

在金属晶体中，金属原子如同半径相等的小球一样，彼此相切、紧密堆积成晶体。金属晶体中金属原子的紧密堆积是有一定规律的。

铜的晶胞模型

金属晶体也是由能够反映晶体结构特征的基本重复单位——晶胞在空间连续重复延伸而形成的。

二、金属晶体常见堆积方式

如果金属原子在平面上（二维空间）紧密放置，可有两种排列方式

非密置层

密置层

金属晶体是金属原子在三维空间按一定的规律堆积而成的。将密置层和非密置层按一定的方式在三维空间中堆积，就得到了金属晶体的4种基本堆积方式：

简单立方、体心立方、

面心立方和六方。

金属晶体的堆积方式

三、晶胞中粒子数的计算

1

2

4

3

7

6

8

5

1

2

2

1

3

4

1

三、晶胞中粒子数的计算

处在立方体顶点的金属原子为8个晶胞共享,该原子的属于该晶胞。

三、晶胞中粒子数的计算

处于立方体棱上的金属原子为4个晶胞共享，该原子的属于该晶胞。

三、晶胞中粒子数的计算

处于立方体面上的金属原子为2个晶胞共享，该原子的属于该晶胞。

三、晶胞中粒子数的计算

处于立方体体心的金属原子完全属于该晶胞。

1、简单立方堆积

只有金属钋（Po）采用这种堆积方式

该晶胞中含有8个位于顶点的金属原子，晶胞中的金属原子数为

8×=1

三、晶胞中粒子数的计算

简单立方晶胞切面示意图

2、体心立方堆积

钠、钾、铬、钼、钨等

该晶胞中含有8个位于顶点和1个位于体心的金属原子，

晶胞中的金属原子数为：

8×+1=2

体心立方晶胞切面示意图

三、晶胞中粒子数的计算

3、面心立方堆积

金、银、铜、铅等

该晶胞中含有8个位于顶点和6个位于面心的金属原子，

晶胞中的金属原子数为：

三、晶胞中粒子数的计算

8×+6×=4

面心立方晶胞切面示意图

4、六方堆积

镁、锌、钛等

三、晶胞中粒子数的计算

六方晶胞切面示意图

思考：立方晶胞中的金属原子数如何计算？

六棱柱

体心（内部）

1

面心

1/2

棱边

水平1/4竖1/3

顶点

1/6

4、六方堆积

三、晶胞中粒子数的计算

该晶胞中含有12个位于顶点、2个位于面心和3个位于内部的金属原子，

晶胞中的金属原子数为：

12×+2×+3=6

课堂小结

一、金属晶体

二、金属晶体常见堆积方式

三、晶胞中粒子数的计算

三维：简单立方、体心立方、面心立方和六方

二维：非密置层、密置层

定义、注意事项及特征

均摊法计算的应用

课堂练习

D

1.下列叙述正确的是（）

A.任何晶体中，若含有阳离子，就一定含有阴离子

B.金属晶体的形成是因为晶体中存在金属离子间的相互作用

C.价电子越多的金属原子的金属性越强

D.含有金属元素的离子不一定是阳离子

1：4：2

2、金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式：简单立方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积，图a、b、c分别代表这三种晶胞的结构。请回答下列问题：

（1）a、b、c三种晶胞内金属原子数目之比为。

（2）三种堆积方