yinli3课时3.1《金属键 金属晶体》课件(苏教版选修3).ppt

已学过的金属知识 金属的分类 教科书 P32 1.非金属原子之间通过共价键结合成单质或化合物，活泼金属与活泼非金属通过离子键结合形成了离子化合物。那么，金属单质中金属原子之间是采取怎样的方式结合的呢？ 2.你能归纳出金属的物理性质吗?你知道金属为什么具有这些物理性质吗? 金属的熔点、硬度与金属键的强弱有关，金属键的强弱又可以用原子化热来衡量。原子化热是指1mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。 (2)影响金属键强弱的因素 ①金属元素的原子半径 ②单位体积内自由电子的数目 一般而言： 金属元素的原子半径越小，单位体积内自由电子数目越大，金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高。 如：NaMgAl金属键大小顺序 。 (3)金属键对物质性质影响 金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高。 如： ①同一周期金属原子半径越来越小，单位体积内自由电子数增加，故熔点越来越高，硬度越来越大； ②同一主族金属原子半径越来越大，单位体积内自由电子数减少，故熔点越来越低，硬度越来越小。③金属晶体熔点差别很大 2. 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,金属的这些共性是有金属晶体中的化学键和金属原子的堆砌方式所导致的 （1）导电性 （2）导热性 （3）延展性 金属的延展性 总 结 金属键的概念 运用金属键的知识解释金属的物理性质的共性和个性 影响金属键强弱的因素 密置层：3个小球形成一个三角形空隙，两种空隙。 一种： △ 另一种： ▽ 六方最密堆积分解图 第三层小球对准第一层小球空穴的2、4、6位。 第四层同第一层。 每三层形成一个周期地紧密堆积。 面心立方 2. 晶胞中金属原子数目的计算(平均值) 合金 (1)定义：把两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金。 (2) 合金的特性 ① 合金的熔点比其成分中金属 (低， 高，介于两种成分金属的熔点之间；) ②具有比各成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。 练 习 小结： 密堆积的定义: 密堆积：由无方向性的金属键、离子键和范德华力等结合的晶体中，原子、离子或分子等微观粒子总是趋向于相互配位数高，能充分利用空间的堆积密度最大的那些结构。 密堆积方式因充分利用了空间，而使体系的势能尽可能降低，而结构稳定。 金属晶体 金属原子 自由电子 等径圆球的密堆积 (2) 三维空间堆积方式 Ⅰ. 简单立方堆积 Na、K、Cr、Mo、W等 Ⅱ. 体心立方堆积 非密置层的另一种堆积 是将上层金属原子填入 下层的金属原子形成的 凹穴中 第一层 ： 密置堆积 1 2 3 4 5 6 第二层 ： 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1，3，5 位。 ( 或对准 2，4，6 位，其情形是一样的 ) 1 2 3 4 5 6 A B ， 关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。 上图是此种六方 堆积的前视图 A B A B A 第一种： 将第三层球对准第一层的球 1 2 3 4 5 6 于是每两层形成一个周期，即 AB AB 堆积方式，形成六方堆积。 III.六方堆积 镁、锌、钛等 配位数 12 ( 同层 6，上下层各 3 ) （1）ABAB…堆积方式 （2）ABCABC…堆积方式 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 A B A B C A 1 2 3 4 5 6 前视图 C IV. ABCABC…堆积方式 面心立方 （铜型） 金属晶体的原子空间堆积模型4 此种立方紧密堆积的前视图 配位数 12 ( 同层 6， 上下层各 3 ) 面心立方堆积 金、银、铜、铅等 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。 B C A 面心立方最密堆积分解图 堆积模型 采纳这种堆积的典型代表 空间 利用率 配位数 晶胞 非密置层 简单立 方堆积 Po(钋) 52% 6 体心立 方堆积 Na、K、Cr、Mo、W 68% 8 2、金属晶体的堆积方式和对应的晶胞 堆积模型 采纳这种堆积的典