金属晶体课件1.ppt

第三节金属晶体,一、金属共同的物理性质,导电性、导热性、延展性、有金属光泽等,二、金属的结构,1、电子气理论由于金属原子的最外层电子数较少,容易失去电子成为金属离子,金属原子释放出的价电子不专门属于某个特定的金属离子,而为许多金属离子所共有,并在整个金属中自由运动,这些电子又称为自由电子.自由电子几乎均匀分布在整个晶体中，像遍布整块金属的“电子气”，从而把所有金属原子维系在一起。,组成粒子,金属阳离子和自由电子,2、金属键金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用叫做金属键（电子气理论）,3、金属晶体通过金属键结合形成的单质晶体。金属单质和合金都属于金属晶体,微粒间作用力,金属键,问题为什么碱金属单质的熔沸点随着原子序数的升高而逐渐降低,结论金属原子价电子越多，原子半径越小，金属离子与自由电子的作用力就越强，晶体的熔沸点就越高，反之越低。,三、金属晶体的原子堆积模型,2、金属晶体的原子在二维平面堆积模型,（a）非密置层（b）密置层,3、金属晶体的原子在三维空间堆积模型,（1）、简单立方堆积（Po）,简单立方堆积,（2）、体心立方堆积钾型（碱金属）,堆积方式非密置层上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中,配位数8,体心立方堆积,堆积方式密置层上层金属原子填入下层金属原子形成的凹穴中,（3）、六方最密堆积（镁型）与面心立方最密堆积（铜型）,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,,,,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。,下图是此种六方紧密堆积的前视图,A,第一种是将球对准第一层的球,,,,,,,,于是每两层形成一个周期，即ABAB堆积方式，形成六方最密堆积（镁型）。,配位数12。同层6，上下层各3，空间利用率为74,,,,,,,第三层的另一种排列方式，是将球对准第一层的2，4，6位，不同于AB两层的位置，这是C层。,,,,,,,,,,,此种立方紧密堆积的前视图,A,第四层再排A，于是形成ABCABC三层一个周期。得到面心立方堆积。,配位数12。同层6，上下层各3,镁型,铜型,,金属晶体的两种最密堆积方式,Po钋,1．下列有关金属元素特征的叙述中正确的是A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性B．金属元素在化合物中一定显正价C．金属元素在不同化合物中的化合价均不同D．金属单质的熔点总是高于分子晶体,能力训练,2、某些金属晶体Cu、Ag、Au的原子按面心立方的形式紧密堆积，即在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元，金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上，试计算这类金属晶体中原子的空间利用率。,,8、已知金属铜为面心立方晶体，如图所示，铜的相对原子质量为63.54，密度为8.936g/cm3，试求（1）图中正方形边长a，（2）铜的金属半径r,,,,,,,,,,,,,,a,a,,,r,r,o,r,r,提示数出面心立方中的铜的个数,④面心立方铜型,,