化学313《金属晶体》2015新人教版选修3课件.ppt

镁型 [六方最密堆积] 3、 按密置层堆积方式的第一种：六方最密堆积 配位数： 空间占有率： 每个晶胞含原子数： 12 74% 2 镁型[六方密堆积] （ Mg Zn Ti ） 第二种是将第三层的球对准第一层的 2，4，6 位，不同于 AB 两层的位置，这是 C 层。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 此种立方紧密堆积的前视图 A B C A A B C 第四层再排 A，于是形成 ABC ABC 三层一个周期。 得到面心立方堆积。 配位数 。 ( 同层 ， 上下层各 ) 12 6 3 4、铜型 [面心立方] 按密置层的堆积方式的第二种：面心立方堆积 另一种排列方式 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。 1 2 3 4 5 6 A B C A A B C B C A ABC ABC 形式的堆积，为什么是面心立方堆积？我们来加以说明： 面心立方最密堆积---Cu型（Au、Ag、Al） ①空间利用率高，每三层形成一个周期； ②每个晶胞有4个原子，配位数12. 2 12 1 4 11 3 10 13 配位数： 空间占有率： 每个晶胞含原子数： 铜型 [面心立方] B C A 12 74% 4 （Cu Ag AU ） 例2：求面心立方晶胞的空间利用率. 解：晶胞边长为a，原子半径为r. 由勾股定理： a 2 + a 2 = (4r)2 a = 2.83 r 每个面心立方晶胞含原子数目： 8 ? 1/8 + 6 ? ? = 4 ? = (4 ? 4/3 ?r 3) / a 3 = (4 ? 4/3 ?r 3) / (2.83 r ) 3 ? 100 % = 74 % 空间利用率计算 Ａ Ｂ Ａ Ｃ Ｂ Ａ 镁型 铜型 金属晶体的两种最密堆积方式 【课堂小结】 金属晶体中原子的堆积方式 非密置层 简单立方堆积 --Po 体心立方堆积--K Na Fe 密置层 六方密堆积--Mg Zn Ti 面心立方堆积--Cu Au Ag Al 三种最常见堆积方式 1、金属晶体的四种堆积模型对比 阅读《资料卡片》并掌握 三、金属晶体的结构特征： 在金属晶体里，金属阳离子有规则地紧密堆积，自由电子几乎均匀分布在整个晶体中，不专属哪几个特定的金属离子，而是被许多金属离子共有。 ? 四、金属晶体的熔点变化规律： （1）金属晶体熔点变化差别较大。如汞在常温下是液体，熔点很低（－38.9。C）。而铁等金属熔点很高（1535。C）。这是由于金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子的静电作用力不同而造成的差别。 （2）一般情况下（同类型的金属晶体），金属晶体的熔点由金属阳离子半径、所带的电荷数、自由电子的多少而定。阳离子半径越小，所带的电荷越多， 自由电子越多，相互作用就越大， 熔点就会越高。 【思考4】已知碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大 而递减，试用金属键理论加以解释。 同主族元素价电子数相同（阳离子所带电荷数相同），从上到下，原子（离子）半径依次增大，则单质中所形成金属键依次减弱，故碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减。 五、石墨是层状结构的混合型晶体 石墨晶体结构 知识拓展－石墨 石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构，试回答下列问题： 图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个；碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______. 2:3 2 3 石墨 1、石墨为什么很软？ 2、石墨的熔沸点为什么很高（熔点高于金刚石）？ 3、石墨属于哪类晶体？为什么？ 石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。 石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键，故熔沸点很高。 石墨为混合键型晶体。(分子晶体、原子晶体、金属晶体) 晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为是晶胞。NaCl晶体结构如图所示，已知FexO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1，测知FexO晶体密度为5.71g/cm3，晶胞边长为4.28×10-10m 。 （1） FexO中x值（精确到0.01）为 ？ （2）晶体中的Fen+分别为Fe2+ 、Fe3+ ，在Fe2+和Fe3+总数中， Fe2+所占分数（用小数表示，精确至0.001）为 ？ (3)此晶体的化学式为？ （4）与某个