化學：《金屬晶體》：課件二（34張PPT）（人教版選修3）

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,歡迎進入化學課堂,3.3金屬晶體,教學目標,1、了解金屬的性質和形成原因2、掌握金屬鍵的本質——“電子氣理論”3、能用電子氣理論和金屬晶體的有關知識解釋金屬的性質4、掌握金屬晶體的四種原子堆積模型,Ti,金屬樣品,一、金屬共同的物理性質,容易導電、導熱、有延展性、有金屬光澤等。,金屬為什么具有這些共同性質呢?,二、金屬的結構,問題：構成金屬晶體的粒子有哪些？,組成粒子：,金屬陽離子和自由電子,1.“電子氣理論”(自由電子理論)金屬原子脫落來的價電子形成遍布整個晶體的“電子氣”,被所有原子所共用，從而把所有的原子維系在一起。,,2.金屬鍵:這種金屬原子間由于電子氣產生的作用.(在金屬晶體中，金屬陽離子和自由電子之間的較強的相互作用)在金屬晶體中。,金屬鍵強弱判斷:陽離子所帶電荷多、半徑?。饘冁I強，熔沸點高。,3、金屬晶體：通過金屬鍵作用形成的單質晶體,【討論1】金屬為什么易導電？在金屬晶體中，存在著許多自由電子，這些自由電子的運動是沒有一定方向的，但在外加電場的條件下自由電子就會發(fā)生定向運動，因而形成電流，所以金屬容易導電。,三、金屬晶體的結構與金屬性質的內在聯(lián)系,【討論2】金屬為什么易導熱？,金屬容易導熱，是由于自由電子運動時與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達到相同的溫度。,【討論3】金屬為什么具有較好的延展性？金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的相互作用沒有方向性，各原子層之間發(fā)生相對滑動以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂。,不同的金屬在某些性質方面，如密度、硬度、熔點等又表現(xiàn)出很大差別。這與金屬原子本身、晶體中原子的排列方式等因素有關。,金屬的延展性,資料,金屬之最,熔點最低的金屬是--------,汞,熔點最高的金屬是--------,鎢,密度最小的金屬是--------,鋰,密度最大的金屬是--------,鋨,硬度最小的金屬是--------,銫,硬度最大的金屬是--------,鉻,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,展性最好的金屬是--------,金,1、金屬晶體的形成是因為晶體中存在（）A.金屬離子間的相互作用B．金屬原子間的相互作用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,C,練習,2．金屬能導電的原因是（）A.金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的相互作用較弱B．金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動C．金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動D．金屬晶體在外加電場作用下可失去電子,C,3、下列敘述正確的是（）A.任何晶體中，若含有陽離子也一定含有陰離子B．原子晶體中只含有共價鍵C.離子晶體中只含有離子鍵，不含有共價鍵D．分子晶體中只存在分子間作用力，不含有其他化學鍵,B,4、為什么堿金屬單質的熔沸點從上到下逐漸降低，而鹵素單質的熔沸點從上到下卻升高？,二金屬晶體的密堆積結構,思考：,1、金屬原子在形成晶體時有幾種堆積方式？,金屬晶體的原子平面堆積模型,（a）非密置層（b）密置層,哪種排列方式圓球周圍剩余空隙最?。?簡單立方堆積（Po）,金屬晶體的原子空間堆積模型1,晶胞的形狀是什么？含幾個原子？,體心立方堆積（IA，VB，VIB）,金屬晶體的原子空間堆積模型2,三維堆積－四種方式,,,簡單立方堆積,鉀型體心立方,,由非密置層一層一層堆積而成,,,第二層對第一層來講最緊密的堆積方式是將球對準1，3，5位。(或對準2，4，6位，其情形是一樣的),,,,關鍵是第三層，對第一、二層來說，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。,下圖是此種六方緊密堆積的前視圖,A,第一種是將球對準第一層的球。,,,,,,,,于是每兩層形成一個周期，即ABAB堆積方式，形成六方緊密堆積。,配位數(shù)12。(同層6，上下層各3),六方密堆積,,,,,,,,,,,此種立方緊密堆積的前視圖,A,第四層再排A，于是形成ABCABC三層一個周期。得到面心立方堆積。,配位數(shù)12。(同層6，上下層各3),ＡＢＡ,ＣＢＡ,鎂型,銅型,,金屬晶體的兩種最密堆積方式,,三、金屬晶體的四種堆積模型對比,閱讀課文Ｐ79《資料卡片》，并填寫下表,金屬晶體的四中堆積模型對比,,石墨是層狀結構的混合型晶體,1．下列有關金屬元素特征的敘述中正確的是A．金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性B．金屬元素在化合物中一定顯正價C．金屬元素在不同化合物中的化合價均不同D．金屬單質的熔點總是高于分子晶體,能力訓練,2．關于ⅠA族和ⅡA族元素的下列說法中正確的是A．同一周期中，ⅠA族單質的熔點比ⅡA族的高B．濃度都是0.01molL－1時，氫氧化鉀溶液的pH比氫氧化鋇的小C．氧化鈉的熔點比氧化鎂的高D．加熱時碳酸鈉比碳酸鎂易分解,3．有A、B、C三種元素。已知①4gA元素的單質與水作用，標況下放出H22.24L，反應中有1.2041023個電子發(fā)生轉移。②B元素可與A形成AB2型的離子化合物，且知A、B的離子具有相同的核外電子排布。③元素C的氣態(tài)氫化物可與其最高價氧化物的水化物發(fā)生非氧化還原反應生成鹽，1mol該鹽含42個電子。據(jù)此填寫下列空白：（1）元素符號：A___________，B___________，C___________。（2）用電子式表示C的氣態(tài)氫化物的形成過程___________；它與B的氣態(tài)氫化物反應時有___________現(xiàn)象發(fā)生，生成物的電子式___________，它屬于___________晶體。,4、某些金屬晶體(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式緊密堆積，即在晶體結構中可以劃出一塊正立方體的結構單元，金屬原子處于正立方體的八個頂點和六個側面上，試計算這類金屬晶體中原子的空間利用率。,5、單質硼有無定形和晶體兩種，參考下列數(shù)據(jù)回答：,(1)晶體硼的晶體類型屬于_________晶體。(2)已知晶體硼的基本結構單元是由B原子構成的正二十面體，其中有20個等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點，每個頂點各有一個B原子。通過觀察圖形及推算，可知此結構單元是由___________個B原子構成，其中B—B鍵間的夾角是_______________。,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,