人教版高中化学选修三课件高二化学上册金属晶体11.pptx

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人教版高二化学选修3课件:3.3 金属晶体(共28张PPT)

人教版高二化学选修3课件:3.3 金属晶体(共28张PPT)
借助实物模型、计算机软件模拟、视频等多种直观手段,
充分发挥学生搭建分子结构、晶体结构模型等活动的作用, 降低教学内容的抽象性,促进学生对相关内容的理解和认识。
选用学生熟悉的生活现象、实验事实,以及科学研究和
工业生产中的相关案例作为素材,激发学生的学习兴趣,帮 助学生建立结构与性质之间的联系,发展“宏观辨识与微观探 析”的化学学科核心素养。
第三节 金属晶体
海南侨中
第三章 【教学提示】 ——新课标44页
2.学习活动建议
(1)实验及探究活动:模拟利用X射线衍射研
究物质微观结构的方法;
(2)调查与交流讨论:交流讨论模型在探索物
质结构中的作用;收集20世纪科学家在物质结
构探索方面的有关资料:走访科研机构,了解
物质结构研究的现代技术和先进成果。
第三节 金属晶体
海南侨中
第三章 【教学提示】 ——新课标43页
1.教学策略 有效利用化学史的素材,帮助学生认识科学
理论会随着技术手段的进步和实验证据的丰富而 发展,通过设计角色扮演等活动引导学生理解科 学理论发展过程中的争论,从而增进对科学本质 的理解。
选取与现实生活与科学前沿密切相关的案例, 促使学生认识研究物质结构的价值。通过查阅文 献、听专家讲座、观看化学影视资料等多种途径 开展教学,开阔学生的视野,激发学生探索物质 结构奥秘的热情。
第三节 金属晶体
海南侨中
3-3 金属晶体
第三节 金属晶体
海南侨中
3-3 【内容要求】
2.1 微粒间的相互作用——新课标39页 知道金属键的特点与金属某些性质的关系。
2.4 晶体和聚集状态——新课标40页 借助金属晶体模型认识晶体的结构特点。
知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶 体是普遍存在的。

人教版高中化学选修三 金属晶体课件PPT

人教版高中化学选修三 金属晶体课件PPT
10 、年轻是我们唯一拥有权利去编织梦想的时光。 7 、面对短暂的人生,我们知道不得不努力抓住眼前的每一刻、每一瞬,坦诚而认真的生活,以渺小的生命、有限的时间,多看看这美好的世 界,把生命的足迹留在每一天自己的生活里。
2 、于千万人之中,遇见你所遇见的人;于千万年之中,时间的无涯荒野里,没有早一步,也没有晚一步,刚巧赶上了。 10 、年轻是我们唯一拥有权利去编织梦想的时光。 1、世界青睐有雄心壮志的人。成功所依靠的惟一条件就是思考。当你的思维以最高速度运转时,乐观欢快的情绪就会充斥全身。没有人能在 消极的思维火光中做好一件事。一个人最完美的作品都是在充满愉快、乐观、深情的状态下完成的。
B、金属离子与自由电子之间的强烈作用, 在一定外力作用下,不因形变而消失
C、钙的熔、沸点低于钾
D、温度越高,金属的导电性越好
一、金属晶体的原子堆积模型
1、理论基础:
由于金属键没有方向性,每个金属 原子中的电子分布基本是球对称的,所 以可以把金属晶体看成是由直径相等的 圆球的三维空间堆积而成的。
1、金属原子在二维平面上有二种排列方式
非密置层 配位数=4
密置层 配位数=6
配位数:在晶体中一个原子或离子周围最邻近 的原子或离子 (一般指相切) 数目。
2、 金属晶体的原子在三维空间堆积方式
思考与交流 金属晶体可以看成金属原子
在三维空间中堆积而成.那么,非密置层和密置 层在三维空间里堆积有几种方式?请比较不 同方式堆积时金属晶体的配位数、空间利用 率、晶胞的区别。
3
Vcell
a3
(
4r 3
)3
64r 3 33
Po
Vatoms Vcell
3 68.02%
8
配位数 空间利用率

【人教版】化学选修三金属晶体标准课件-PPT

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(1)石墨中C原子以sp2杂化; (2)石墨晶体中最小环为六元环,含有C
2个,C-C键为 3; (3)石墨分层,层间为范德华力,硬度小,可 导电; (4)石墨中r(C-C)比金刚石中r(C-C)短。
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预习课本74页~75页回答下列问题:
1.金属原子在平面上有 列方式. 配位数分别是
和 两种排 和.
2.金属原子在三维空间中有
分别是
;
;
配位数分别是多少?
种堆积模型. ;
.
如: Li﹥Na﹥ K ﹥Rb ﹥Cs K ﹤Na ﹤Mg ﹤Al
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6.用电子气理论解释金属晶体的 延展性,导热性,导电性.
原子晶体受外力作用时,原子间 的位移必然导致共价键的断裂, 因而难以延展成型,无延展性。
在金属晶体中,存在着许多自由电子,这些自由电子 的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下自 由电子就会发生定向运动,因而形成电流,所以金属 容易导电。
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金属晶体的电子气理论与金属导热性的关系 金属容易导热,是由于自由电子运动时 与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传 到温度低的部分,从而使整块金属达到相 同的温度。

高中化学人教版选修3课件:3-3金属晶体PPT课件

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知识点1
知识点2
金属晶体的结构 【例题2】 (1)如图所示为二维平面晶体示意图,所表示的化学式 为AX3的是 。
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知识点1
知识点2
答案:(1)② (2)①4 ②C ③
256 ������· ������3
mol − 1
解析:(1)由图中直接相邻的原子数可以求得①②中两类原子数 之比分别为 1∶2、 1∶3,求出化学式分别为 AX2、 AX3,故答案为②。 (2)①用“均摊法”求解,8× + 6 × ②该晶胞为面心立方晶胞;③
第三节
金属晶体
1.能记住金属键的含义——“电子气”理论。 2.会运用金属键理论解释金属的物理性质。 3.能记住金属晶体的原子堆积模型。
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二、金属晶体 1.结合方式 在金属晶体中,原子间以金属键相结合。 2.金属晶体的性质 优良的导电性、导热性和延展性。
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二、金属晶体 1.金属晶体的性质 (1)良好的导电性、导热性和延展性。 (2)熔、沸点:金属键越强,熔、沸点越高。 ①同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点逐渐升高。 ②同主族金属单质,从上到下(如碱金属)熔、沸点逐渐降低。 ③合金的熔、沸点一般比其各成分金属的熔、沸点低。 ④金属晶体熔点差别很大,如汞常温为液体,熔点很低(-38.9 ℃), 而铁等金属熔点很高。
2.金属晶体的原子堆积模型
采纳这种堆积 堆积模型 空间利用率 配位数 的典型代表 简单立 方堆积 Po(钋) 52% 6 晶胞

高中化学人教版选修3 《金属晶体》 课件

高中化学人教版选修3 《金属晶体》 课件
比 较 导电微粒 金 属 自由电子 在外电场的作用下,自由电子 的定向移动 电解质溶液 阴、阳离子 在外电场的作用下,阴、阳离 子向阳、阴两极作定向移动, 并在两极发生氧化还原反应, 故电解质溶液导电的过程即为 电解过程 离子的浓度、离子所带电荷 数、离子的运动速度
导电实质
影响因素
温度
②金属的导热性:金属容易导热,这是由于“电子气”中的自由 电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传 到温度低的部分,使整块金属达到相同的温度。
④金属光泽:由于金属晶体中有自由电子,所以当可见光照射到金属 表面上时,自由电子能够吸收所有频率的光并很快放出,使得金属不 透明并具有金属光泽。
3.金属键强弱与金属的熔、沸点和硬度 金属单质熔、沸点的高低和硬度的大小与金属键的强弱有关。金 属键越强,金属晶体的熔、沸点越高,硬度越大。 一般来说,金属键的强度主要取决于金属元素的原子半径和单位 体积内自由电子的数目(价电子数)。随着原子半径的增大,金属键逐 渐减弱。单位体积内自由电子的数目(价电子数)越多,则金属键就越 强。如钠、镁、铝的单位体积内价电子数目逐渐增多,金属键逐渐增 强;Li、Na、K的原子半径依次增大,金属键逐渐减弱。所以由Li到 Cs,熔、沸点逐渐降低,Na、Mg、Al的熔、沸点逐渐升高,硬度增 大。
7.判断下列说法的正误: (1)晶体中有阳离子一定有阴离子。( × ) (2)金属在拉成丝或者压成薄片的过程中,金属键遭到了破坏。 (× ) (3)固态时能导电是判断金属晶体的标志。( × ) (4)金属晶体绝大多数采用密堆积方式。( √ )
解析:(1)晶体中有阳离子不一定有阴离子,比如金属晶体中有 阳离子却没有阴离子。 (2)金属晶体在受外力作用下拉成细丝或者压成薄片时,各层之 间发生相对滑动,但金属键并没有被破坏。 (3)固态时能导电的不一定是金属,如石墨能导电,却不是金属 晶体。 (4)由于金属没有饱和性和方向性,金属原子能从各个方向相互靠 近,紧密堆积成晶体,密堆积能充分利用空间,使晶体能量降低。

高中化学选修三__金属晶体.ppt

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③六方最密堆积(ABA型、镁型)Mg、Zn、Ti
12
6
3
A
54BA源自B A六方最密堆积的配位数 =12
六方最密堆积的晶胞 Zn
密置层
六方最密 堆积的晶胞
六方最密堆积的空间占有率 =74% 上下面为菱形 边长为半径的2倍 2r
高为2倍 正四面体的高
2 6 2r 3
④面心立方最密堆积(ABC型、铜型)
非密置层
简单立方堆积的配位数 =6
简单立方堆积的空间占有率 =52%
正方体边长为a 球半径为a/2
②体心立方堆积(钾型)碱金属、Fe 非密置层
体心立方堆积的配位数 =8
体心立方堆积的空间占有率 =68%
体对角线长为c 面对角线长为b 棱线长为a 球半径为r
c2=b2+a2 b2=a2+a2 c=4r (4r)2=3a2
Cu、Ag、Au
A
C B
A
C
B
密置层
A
12
6
3
54
立方面心最密堆积的配位数 =12
立方面心最密堆积的空间占有率 =74%
第三章
晶体的结构与性质
第三节 金属晶体
第二课时
二、金属晶体的原子堆积模型
1、几个概念
配位数:在晶体中与每个微粒紧密相邻 且距离相等的微粒个数
空间利用率: 晶体的空间被微粒占满的体积百分数 用来表示紧密堆积程度
金属的二维堆积方式
非密置层 配位数为4
密置层 配位数为6
2、金属的三维堆积方式
①简单立方堆积 唯一金属——钋

人教版高中化学选修三课件高二化学上册金属晶体11

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§3-1-2 金 属 晶 体
金属晶体:通过金属键作用形成 的来自质晶体一、晶胞晶体中能够反映晶体结构特征的基本重 复单位
无隙并置
平行六 面体
一、二金、属晶金体属的晶密堆体积的结密构堆积结构
思考:
金属原子在形成晶体时有几种堆积方式?Z.x.x.k
金属晶体的哪原种排子列平方面式堆积模型
圆球周围剩余 空隙最小?
能力训练1
1、 在金属晶体中最常见的三种堆积方式 有:(1)配位数为8的堆积立方,体心
(2)配位数为的12立方面心堆积,
(3)配位数为的12堆积六。方其密堆中积以ABAB 方式堆积的和以ABCABC六方方式密堆堆积积的空间 利用率相等,就的堆积层立方来面看心,堆积二者的区 别是在第 层。

2、1183 K以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所 示,1183 K以上转变为图2所示结构的基本结构 单元,在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同 (1)在1183 K以下的纯铁晶体中,与铁原子等
如;三种常见的立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
金属晶体的四中堆积模型对比
思考:金属晶体中晶胞粒子数的计算
三.晶胞中原子个数的计算
体心:1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
三、晶体中晶胞粒子数的计算
立方晶体中
(1)顶端原子一般只计算1/8棱边原子一般只 计算1/4 面上原子一般只计算1/2内部原子一般 计算成1
8
图1
图2
三、合金
1、合金:是指一种金属与另一种(或几种)金 属或非金属经过熔合而得到的具有金属性质的 物质。
2、性质:合金在硬度、弹性、强度、熔 点等许多性能方面都优于纯金属。
能力训练2

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发生断裂?
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构成晶体晶体 原子晶体 金属晶体
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常见金属晶体 :金属、合金
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思考:
1、金属为什么会导电? 2、金属导电与电解质在熔融状态下导电,电解质溶
液导电有什么不同? 3、金属为什么易导热? 4、金属为什么有延展性?在延展过程中金属键是否
②本质 电子气理论
金属原子的价电子发生脱落, 形成金属阳离子和自由电子
无饱和性 自由电子被所有原子所共用 无方向性 从而把所有的金属原子维系在一起
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2、金属晶体
金属离子与自由电子通过金属键结合而 成的晶体叫做金属晶体 构成金属晶体的粒子: 金属离子、自由电子 粒子间的作用力: 金属键
思考: 1、什么是电子气理论? 2、通过电子气理论请描述一下什么是金属键? 3、构成金属晶体的粒子有哪些?粒子间的作用力
是什么?什么是金属晶体?
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一、金属键
1、金属键
①定义
金属离子与自由电子之间强烈的相互作用
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(2)晶胞内含的原子数=a*1/8+b*1/4+c*1/2+d a位于顶点的原子或离子数;b为位于棱边的原 子或离子数;c为位于面上的原子或离子数;d 为位于晶胞内的原子或离子数
【思考】钠的晶胞里,含多少原子?
钠晶体的晶胞
2
2、若如右图六棱柱状晶胞, 顶端原子一般只计算1/6 棱边原子一般只计算1/4 面上原子一般只计算1/2 内部原子一般计算成1 若此晶胞所有原子相同, 则此晶胞中含6 个原子。
能力训练1
1、 在金属晶体中最常见的三种堆积方式 有:(1)配位数为8的堆积立方,体心
(2)配位数为的12立方面心堆积,
(3)配位数为的12堆积六。方其密堆中积以ABAB 方式堆积的和以ABCABC六方方式密堆堆积积的空间 利用率相等,就的堆积层立方来面看心,堆积二者的区 别是在第 层。

2、1183 K以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所 示,1183 K以上转变为图2所示结构的基本结构 单元,在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同 (1)在1183 K以下的纯铁晶体中,与铁原子等
熔点最低的是 ( A )
A.生铁 B.纯铁 C.碳 D.无法确定
2.晶体是质点(分子、离子、或原子)在空 间有规则地排列的,具有整齐外形,以多面 体出现的固体物质。在空间里无限地周期性 的重复能成为晶体的具有代表性的最小单元, 称为晶胞。一种Al-Fe合金的立体晶胞如图 所示。 ⑴确定该合金的 化学式__ Fe2Al _。
距离且最近的铁原子数为___8___个;在1183 K以
上的纯铁晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原
子数为___1__2______;
图1 图2
(2)纯铁晶体在晶型转变前后,二者基本结
构单元的边长之比为(1183 K以下与1183K以
上之比)_______6____。
3
(3)转变温度前后两者的密度比(1183 K以下与1183 K以上之比)__3__6__。
12
A
6
3
54
B
A
于是每两层形成一个周期
B
,即 AB AB堆积方式,形成六
A
方紧密堆积。
配位数 12 。 ( 同层 6,上下层各 3)
六方密堆积
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。
12
6
3
54
12
6
3
54
12
6
3
54
第四层再排 A,于是形成
三维堆积-由最密置层堆积的两种方式
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 )
12
6
3
54
12
6
3
54

AB
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。
第一种是将球对准第一层的球。 下图是此种六方 紧密堆积的前视图
a)非密置层
( (b)密置层
•金简属单晶立方体堆晶的积胞(原的P子o形)空状是间什堆积模型1
么?排列方式怎
样?
金属晶体的原子空间堆积模型2
• 体心立方堆积( IA,VB,VIB)
配位数 8
三维堆积-由非密置层堆积的两种方式
简由
单非
立 方
密 置 层
堆一
积层

钾型 体心
层 堆 积
立方


金属晶体的最密置层堆积方式
• 17大世纪胆,猜物理想学:家惠更斯收藏了大量的矿石,他惊
叹则矿几何石晶外规体形则为起的什因外么于形具构,成经有晶过规体长则的期的微思几粒索何有,序提外排出形列晶呢的体?猜的想规。
• X了根射结 构重据线论 成大衍发突射:晶现破图晶体后。显体的,1示9具微人12的年类有粒信,对规有息清晶则规,晰体科的则的内学几排X部家射何列结便线外的构能衍的形结推射认的果知图识原.晶被才体拍因获内摄是得部到。
§3-1-2 金 属 晶 体
金属晶体:通过金属键作用形成 的单质晶体
一、晶胞
晶体中能够反映晶体结构特征的基本重 复单位
无隙并置
平行六 面体
一、二金、属晶金体属的晶密堆体积的结密构堆积结构
思考:
金属原子在形成晶体时有几种堆积方式?Z.x.x.k
金属晶体的哪原种排子列平方面式堆积模型
圆球周围剩余 空隙最小?
的微观结构。
一、晶体与非晶体 zxxk
晶体:具有规则几何外形的固体 非晶体:没有规则几何外形的固体
二、晶体的特性
1、有规则的几何外形 2、有固定的熔沸点 3、各向异性(强度、导热性、光学性质等)
三、 晶体的分类
(依据:构成晶体的粒子种类及粒子之间的作用)
金属型晶体 离子型晶体
晶体 原子型晶体
分子型晶体 混合型晶体
高中化学课件
金戈铁骑整理敬请各位同仁批评指正共同进步
雪花晶体
食糖晶体 明矾晶体
食盐晶体
单质硫
• 化学史话——人类对晶体的认识学科网
• 古晶人体很:早就具注有意规到则一几些物何质外具形有的规固则体的。几何外形。
我国古代《演繁露》一书中曾写道:“盐成卤水, 暴烈日中,即成方印,洁白可爱。”“方印”显然 是指食盐的几何外形。
Fe Al(四条体对角
线的交点处)

非密置层
简单立方堆积 体心立方堆积
密置层
六方密堆积
面心立方堆积
三种最常 见堆积方 式
2、晶体中晶胞粒子数的计算
体心:1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
谢 谢 大 家 !
8
图1
图2
三、合金
1、合金:是指一种金属与另一种(或几种)金 属或非金属经过熔合而得到的具有金属性质的 物质。
2、性质:合金在硬度、弹性、强度、熔 点等许多性能方面都优于纯金属。
能力训练2
1、合金有许多特点,如钠-钾合金(含钾 50%-80%)为液体,而钠钾的单质均为固体, 据此推测生铁、纯铁、碳三种物质中,
A
ABC ABC三层一个周期。
得到面心立方堆积。
C
B
12
6
3
54
配位数 12。 ( 同层 6, 上下层各 3)
A C B A
此种立方紧密堆积的前视图






镁型 六方密堆积
铜型
立方面心堆积 金属晶体的两种最密堆积方式
金属晶体的密堆积结构
四种堆积方式,最常见的堆积为三种. 立方体心堆积、立方面心堆积、 六方堆积。
如;三种常见的立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
金属晶体的四中堆积模型对比
思考:金属晶体中晶胞粒子数的计算
三.晶胞中原子个数的计算
体心:1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
三、晶体中晶胞粒子数的计算
立方晶体中
(1)顶端原子一般只计算1/8棱边原子一般只 计算1/4 面上原子一般只计算1/2内部原子一般 计算成1
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