内容正文:
第3章不同聚集状态的物质与性质
第2节几种简单的晶体结构模型
第1课时金属晶体
学习目标 核心素养培养
1.能用金属键的理论解释金属晶体的物理性质。 宏观辨识与微观探析
2.了解金属晶体的三种原子堆积模型和晶体的晶胞结构 证据推理与模型认知
知识体系
联想•质疑
晶体世界丰富多彩、复杂多样,我们今天就从简单的晶体:金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体入手来研究各种晶体的结构特点、性质和用途。
金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体的分类是根据构成晶体的微粒及微粒间的作用来分类的。我们首先从金属晶体开始分析晶体中微粒的空间排列、微粒的排列的影响因素和各类晶体的晶胞的特点。
一.金属晶体
⑴定义:金属原子通过金属键形成的晶体。
⑷金属键的特征:由于自由电子为整个金属所共有,所以金属键没有方向性和饱和性。金属晶体可以看做等径圆球的堆积。
⑶成键微粒:金属阳离子和自由电子。
⑵金属键:金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用。
⑸金属键强弱判断:金属阳离子所带电荷越多、半径越小,金属键越强。金属键越强,金属晶体的熔点越高。
1.金属晶体的概念
拓展视野
金属晶体可以看做等径圆球的堆积,所以我们在这里对金属晶体的堆积方式简单拓展一下。
1
4
3
2
非密置层 配位数为4
1
3
6
4
2
5
⑴等径圆球的平面(层)排列方式有两种,即:密置层和非密置层。
密置层 配位数为6
⑵等径圆球的密置层和密置层的互相叠放得到的最密堆积排列方式有两种。
A
B
A
A
B
六方堆积方式(六方晶胞、A3)的金属晶体: Mg、Zn、Ti等金属
每个晶胞中的原子数为2个;
原子配位数为12
①第一种:ABAB叠放
⑶等径圆球的密置层和密置层的互相叠放得到的最密堆积排列方式有两种。
②第二种:ABC叠放
A
B
C
A
面心立方堆积方式(面心立方晶胞、A1)的金属晶体:
Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pd、Pt等金属
每个晶胞中的原子数为4个;原子配位数为12
体心立方堆积方式(体心立方晶胞、A2)的金属晶体:Li、Na、K、Ba、W、Fe等金属
⑶等径圆球的一种非密置层的互相叠放得到的非最密堆积排列方式。(体心立方堆积,A2型)
每个晶胞中的原子数为2个;原子配位数为8
2、常见金属晶体的结构
结构型式 面心立方最密堆积A