第三章 第三节 金属晶体与离子晶体 第1课时 课件 2021-2022学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三章晶体结构与性质 第三节 金属晶体与离子晶体 江西省乐平市第三中学 李洪 金属晶体 金属原子之间以金属键结合成的晶体称为金属晶体。纯金属，大多数合金都属于金属晶体。 电子气理论：金属原子的电负性和电离能较小，价电子容易脱离原子 的束缚，在阳离子之间可以自由运动，形成离域的自由电子气。 金属键——自由电子气把金属阳离子“胶合”成金属晶体的结合力 金属晶体 金属键无方向性，无固定的键能。金属键的强弱和自由电子的多少有关，也和离子半径、电子层结构等其他许多因素有关。 金属中的自由电子因不受某种具有特征能量和方向的键所束缚，所以它们可以吸收波长范围极广的光，并重新反射出，故金属晶体不透明，且有金属光泽。 金属晶体 在外电压的作用下，自由电子可定向移动，故有导电性。受热时通过自由电子的碰撞及其与金属离子之间的碰撞，传递能量。故金属是热的良导体。 金属受外力发生变形时，金属键不被破坏，故金属有很好的延展性。1g金可抽成3km长的丝；可压成极薄的金箔，1000 张总厚度 0.1 mm 金属晶体 金属晶体堆积模型 金属单质由同种原子组成，同种原子的电负性，半径相同，由于能量最低原理的作用，金属单质的结构可以归结为等径圆球的密堆积问题。 将金属单质的原子看成半径相等的刚性圆球，金属晶体由这些圆球堆积而成。堆积越紧密，金属越稳定！ 金属晶体堆积模型 密置列 非密置层 密置层 正方形空隙面积 > 三角形空隙面积 简单立方堆积模型 第一层 第二层每个球正对第一层每个球 第三层每个球正对第二层每个球，依次堆积 这种堆积方式叫做简单立方堆积。 简单立方堆积模型 抽取1个晶胞 只有金属Po采取简单立方堆积，这种堆积方式，金属原子配位数低，空间利用率低，稳定性小。 简单立方堆积模型 配位数：以1个原子为中心，与该原子距离最近且相等的原子的数目 空间利用率：晶胞中所含原子的体积与晶胞体积的比值。 配位数？ 6，前后，上下，左右各1个。 简单立方堆积模型 如何求空间利用率？ 关键是找到球的半径r与晶胞参数a的数学关系！一定要知道，金属晶体中距离最近的2个球是相切的！ 很明显，简单立方堆积中：a=2r 体心立方堆积模型 第一层 第二层每个球正对第一层的空隙 第三层每个球正对第1层每个球，依次堆积 这种堆积方式叫做体心立方堆积。(A2) 体心立方堆积模型 抽取1个晶胞 碱金