金属晶体的原子堆积模型 PPT

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人教版高中化学选修三课件:第三章 专题课 晶体堆积模型及晶胞相关计算ppt

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例5 右图为NaCl晶胞结构,已知FexO晶体晶胞结构为 NaCl型,由于晶体缺陷,x值小于1。测知FexO晶体的
密度为ρ=5.71g/cm3,晶胞边长为4.28×10-10m。
探究1:已知铜晶胞是面心立方晶胞,其晶胞特征如右图所示。 若已知该晶体的密度为a g/cm3,NA代表阿伏加德罗常数,相对原子质量为64 , 请回答:
[来源:学科网]
①晶胞中铜原子的配位数为________ ,一个晶胞中原子的数目为________; ②该晶体的边长为_______________,铜原子半径为________(用字母表示)。 列式并计算Cu空间利用率________________
D.YBa2Cu4O7
题型4、 晶体密度、粒子间距离的计算
例4右图为NaCl晶胞结构示意图。 (1)用X射线衍射法测得晶胞的边长为a cm,求该温度下NaCl晶体的密度。
ρ=m/V=
(2)晶体的密度为ρg/cm3,则晶体中Na +与Na+之间的最短距离是多少?
[练习3]. 已知 NaCl 的摩尔质量为 M g·mol-1, 食盐晶体的密度为ρg·cm-3,若下图中Na+与最邻 近的Cl- 的核间距离为 a cm,那么阿伏加德罗常 数的值可表示为 D
【巩固练习】 1.Al2O3在一定条件下可制得AlN,其晶体结构如图2所示,该 晶体中Al的配位数是_________ .
2.六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似, 硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有______个 氮原子、_______个硼原子,立方氮化硼的密度是____________g·cm-3(只 要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)

金属及各类晶体配位数计算图总结 PPT

金属及各类晶体配位数计算图总结 PPT

配体的性质


同一氧化态的金属离子的配位数不是固定 不变的,还取决于配体的性质。 例如,Fe3+与Cl-生成配位数为 4的【FeCl4】 -,而与F-则生成配位数为 6的【FeF 】3-。这 6 是因为 Fe3+从每个体积较大而较易极化的Cl接受的电荷要大于体积较小而较难极化的F-。 配合物的中心原子与配体间键合的性质,对决 定配位数也很重要。在含F-的配合物中,中心 原子与电负性很高的F-间的键合主要是离子键。 如在B3+、Fe3+和Zr4+与F-的配合物中,随着中心 原子半径的增加,配位数分别为4、6和7,主要 受中心原子与配体的半径比的限制。很多配合 物的中心原子与配体(例如CN-、SCN-、Br-、I-、 NH3和CO等)间主要形成共价键,它们的配位数



这是因为中心离子的电荷愈高,就需要愈多 的配体负电荷来中和。 中心原子的成键轨道性 质和电子构型 从价键理论的观点来说,中心原 子成键轨道的性质决定配位数,而中心原子的 电子构型对参与成键的杂化轨道的形成很重要, 例如,Zn2+和Cu+离子的5个3d轨道是全满的,适 合成键的是一个4s和3个4p轨道,经sp3杂化形成 4个成键轨道,指向正四面体的四个角。 因此,Zn2+和Cu+与CN-生成配位数为4的配 离子【Zn(CN)4】2-和【Cu(CN)4】3-,并且是正 四面体构型。

中心离子的配位数一般是2、4、6, 最常见的是4和6,配位数的多少取决于 中心离子和配体的性质──电荷、体积、 电子层结构以及配合物形成时的条件, 特别是浓度和温度。
一般来讲,中心离子的电荷越高 越有利于形成配位数较高的配合 物



如Ag,其特征配位数为2,如 [Ag(NH3)2];Cu,其特征配位数为4,例 [Cu(NH3)4]; Co,其特征配位数为6,例[Co(NH3)2( HO)4]。 但配体电荷的增加对形成高配位数是 不利的,因为它增加了配体之间的斥力, 使配位数减少。如[Co(HO)6]同[CoCl4]相 比,前者的配体是中性分子,后者是带 负电荷的Cl离子,使Co的配位数由6降为

第三节金属晶体ppt课件

第三节金属晶体ppt课件

空间利用率:68%
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
体心立方堆积:
这种堆积晶胞是一个体心立方,
每个晶胞每个晶胞含 2 个原子,
空间利用率不高(68%),属于非 密置层堆积,配位数为 ,许
多金8属(如Na、K、Fe等)采取这
(一)几个概念 紧密堆积:微粒之间的作用力使微粒间尽
可能的相互接近,使它们占有最小的空间。
配位数:在晶体中与某一微粒等距离且紧 密相邻的微粒的数目。
空间利用率:晶体的空间被微粒占满的体积 百分数,用它来表示紧密堆积的程度。
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
金属原子的堆积方式
二维空间
非密置层
三维空间
密置层
三维空间
简 单 立 方 堆 积
体六 心方 立最 方密 堆堆 积积
面 心 立 方 最 密


病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
完成下表:
成键微粒 实质
金属键
金属阳离子 自由电子 静电作用
离子键 阴、阳离子 静电作用
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程

金属键PPT下载

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第三节 金属晶体 (3 )
金属晶体的原子平面堆积模型
• 金属晶体中的原子可堪称直径相等的小 球。将等径园球在一平面上排列,有两 种排布方式,按(a)图方式排列,园 球周围剩余空隙最小,称为密置层;按 (b)图方式排列,剩余的空隙较大, 称为非密置层。
(a)非密置层 (b)密置层
金属晶体的原子空间堆积模型1
• 简单立方堆积(Po)
简单立方堆积
金属晶体的原子空间堆积模型2
• 体心立方堆积( IA,VB,VIB)
体 心 立 方 堆 积
配位数:8
金属晶体的原子空间堆积模型 3
镁型
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 )
12

3.在施工全过程中,严格按照经招标 人及监 理工程 师批准 的“施 工组织 设计” 进行工 程的质 量管理 。在分 包单位 “自检 ”和总 承包专 检的基 础上, 接受监 理工程 师的验 收和检 查,并 按照监 理工程 师的要 求,予 以整改 。

、4.贯彻总包单位已建立的质量控制 、检查 、管理 制度, 并据此 对各分 包施工 单位予 以检控 ,确保 产品达 到优良 。总承 包对整 个工程 产品质 量负有 最终责 任,任 何分包 单位工 作的失 职、失 误造成 的严重 后果, 招标人 只认总 承包方 ,因而 总承包 方必须 杜绝现 场施工 分包单 位不服 从总承 包方和 监理工 程师监 理的不 正常现 象。

5.所有进入现场使用的成品、半成品 、设备 、材料 、器具 ,均主 动向监 理工程 师提交 产品合 格证或 质保书 ,应按 规定使 用前需 进行物 理化学 试验检 测的材 料,主 动递交 检测结 果报告 ,使所 使用的 材料、 设备不 给工程 造成浪 费。

六方密堆积PPT课件

六方密堆积PPT课件
卤单质是分子晶体熔沸点与分子量 有关,相对分子质量越大熔沸点越高.碱 金属是金属晶体熔沸点与原子半径有关 原子半径越大熔沸点越低。
14
【资料】
金属之最
熔点最低---- 汞 密度最小---- 锂 硬度最小---- 铯 延性最好---- 铂 最活泼 ---- 铯
熔点最高---- 钨 密度最大---- 锇 硬度最大---- 铬 展性最好---- 金 最稳定 ---- 金
不同的金属在某些性质方面,如密度、硬 度、熔点等又表现出很大差别。这与金属原子 本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。
11
金属的延展性
++ + +++ + + ++ +
+++ ++ + + + ++
位错
+++ + ++ + + ++ ++++ +++ + +++ +
自由电子 + 金属离子
金属原子
12
AB……的重复方式,
A
A
既镁型。
26
探究 密置层在三维空间里的紧密接触的几种堆积方式
A
A
C BC
第一层
A B A
A
C
B
第二层
A 第三层
第三层推上去时,若 在第一、二层凹隙之 上,即C的位置,就成 为ABC ABC ABC……的重复,即铜 型
27
密置层在三维空间里的紧密堆积方式

有关晶胞的计算PPT课件

有关晶胞的计算PPT课件

3. (2012·长春高二质检)已知铜的晶胞结构如 图所示,则在铜的晶胞中所含铜原子数及配 位数分别为( )
A.4 12 C.8 8
B.6 12 D.8 12
解析:选 A。由晶胞模型分析:在铜的晶胞 中,顶角原子为 8 个晶胞共用,面上的铜原 子为两个晶胞共用,因此,金属铜的一个晶 胞的原子数为 8×18+6×12=4。在铜的晶胞 中,与每个顶角的铜原子距离相等的铜原子 共有 12 个,因此其配位数为 12。
分别是:


第三章 晶体结构与性质
6、CsCl晶体,
第三章 晶体结构与性质
(1)若晶体的密度为ρg/cm3计算:晶胞的
棱长=
pm ,阴、阳离子的最近核间距=
pm
(2)若晶胞的棱长为a pm,
计算晶体的ρ=
g/cm3
(3)密度为ρg/cm3,
棱长a pm,则:NA =

(4)钠离子及氯离子的配位数
⑤根据ρ、M、R计算:
NA =

⑥计算晶胞的
NA =

空间利率

⑦配位数是

第三章 晶体结构与性质
(2)若A是金属晶体,晶胞为体心立方:
①根据ρ、M、NA计算:
②根据M、a、NA计算
a=
,R=
③根据M、 R 、 NA计算
晶体的ρ=
g/cm3
④根据ρ、M、a计算:
晶体的ρ=
g/cm3
NA =

⑤根据ρ、M、R计算:
(1)其中每个最小环上的碳原子数为 _______个,
(2)每个环平均占有 个碳原子,
(3)碳原子数和σ键数之比为 。
(4)12克金刚石含

金属晶体及晶体结构的能带理论.正式版PPT文档

金属晶体及晶体结构的能带理论.正式版PPT文档
能了
金属晶体及晶体结构的能带理论
二、金属晶体结构密堆积的几种常见形式
A3型堆积记为ABAB…型堆积。
1、等径圆球的最密堆积模型 若把每个球作为一个结构基元,可由密置层抽出一个平面六方点阵,正当格子为平面六方格子。
A3型堆积记为ABAB…型堆积。 在由无方向的金属键力、离子键力和范德华力等化学键力结合的晶体中,原子、离子和分子等微粒总是趋向于相互配位数高,能充分 利用空间的堆积密度大的那些结构。 沿二维空间伸展的等径圆球的最密堆积形式叫密置层,它只有一种排列方式。 一、晶体结构的密堆积原理 密堆积方式由于充分利用了空间,从而可使体系的势能尽可能降低,结构稳定。
A3型堆积可抽出六方晶胞,晶胞中心两个球的分数坐标为 (0,0,0,)、(2/3、1/3、1/2),密置层的晶面坐标为 (001)。(如图4(b)(c))
3、六方最密堆积(A3)型
以后第四、五、六层的投影位置分别与第一、二、三层重合。
b、 把每个球当成一个结构基元,A1型堆积可抽出一个立方面心晶胞。
金属原子的最外层电子在金属晶体中是自由 A3型堆积可抽出六方晶胞,晶胞中心两个球的分数坐标为(0,0,0,)、(2/3、1/3、1/2),密置层的晶面坐标为(001)。
(如图4(b)(c))
23、、密 六置方列最、密密堆置积层(和A3密)型置双移层 动的,而金属离子用等经圆球的最密堆积模型 来进行堆积,形成金属晶体的骨架。自由移动的 A3型堆积可抽出六方晶胞,晶胞中心两个球的分数坐标为(0,0,0,)、(2/3、1/3、1/2),密置层的晶面坐标为(001)。
b、 把每个 球当成一个结构 基元,A1型堆积 可抽出一个立方 面心晶胞。
(如图5b)
C
ACB源自CBCCB

金属晶体的原子堆积模型ppt课件

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A
21 此种立方紧密堆积的前视图
C B A
面心立方
晶胞含金属原子数: 4
2019
金属晶体的堆积方式──铜型 22
2019
-
23
总 结
堆积模 型 采纳这种堆积的典 空间利 用率 型代表 配位数 晶胞
简单 立方 钾型 镁型 铜型
Po Na K Fe Mg Zn Ti Cu Ag Au
52% 68% 74% 74%
知识回顾:两种晶体类型与性质的比较
晶体类型
概念 作用力 构成微粒 物 理 性 质 实例
2019
原子晶体
相邻原子之间以共价 键相结合而成具有空 间网状结构的晶体
分子晶体
金属晶体
分子间以范德 通过金属键形成的 华力相结合而 晶体 成的晶体
共价键 原子 很高 很大 部分为半导体)
金刚石、二氧化硅、 晶体硅、碳化硅
2019
-
28
4、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气 态团簇分子,如下图所示,顶角和面心的原子 是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子, 它的化学式是 。
解析:由于本题团簇分子指的 是一个分子的具体结构,并不 是晶体中的最小的一个重复单 位,不能采用均摊法分析,所 以只需数出该结构内两种原子 的数目就可以了。答案为: Ti14
为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降 低,而卤素单质的熔沸点从上到下却升高?
返回
2019 6
二、 金属晶体的原子堆积模型
2019
-
7
三、金属晶体的原子堆积模型
1、几个概念
紧密堆积:微粒之间的作用力使微粒间尽可 能的相互接近,使它们占有最小的空间 配位数:在晶体中与每个微粒紧密相邻的微 粒个数 空间利用率:晶体的空间被微粒占满的体积 百分数,用它来表示紧密堆积的程度
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谢 谢!
26
小组展示:自制的二维堆积模型
1
4
2312源自6354非密置层
球对球
行列对齐 四球一空
密置层
球对缝
行列交错 三球一空
观察思考
z z
x
x
合作学习
任务 1 探究非密置层在空间的堆积方式
请快速阅读课本74至75页,同时思考下面的问题
1.集体制作非密置层在三维空间的堆积模型
2.对比分析不同堆积的原子配位数与空间利用率大小
选修三 第三章 第三节
金属晶体的原子堆积模型
埃 菲 尔 铁 塔
金字塔
长城
铋(Bi)
选修三 第三章 第三节
金属晶体的原子堆积模型
理论假设
金属原子可看成是直径相等的刚性球体。
思考:假如在一个大箱子里装有大小均匀的苹果, 怎样排列才能装得最多?在搬运时箱内的苹果 不易晃动?
小组展示:自制的二维堆积模型
非密置层
球对球
行列对齐 四球一空
密置层
球对缝
行列交错 三球一空
理论基础:
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 紧密堆积的程度。
紧密堆积
微粒之间的作用 力,使微粒间尽 可能的相互接近, 使它们占有最小 的空间降低体系 的能量。
配位数
在密堆积中, 一个原子周围 距离最近且相 等的原子的数 目。
体心立方堆积
8
68%
合作学习
任务2 探究密置层在空间的堆积方式
请快速阅读课本75至76页,同时思考以下两个问题
1.集体制作密置层在三维空间的最密堆积模型
2.对比分析密置层最密堆积在三维空间堆积的异同
相关物品:乒乓球、海洋球、磁铁球。。。。。。。。
AB AB …堆积方式
12 3 6 54
ABC ABC…堆积方式
3.尝试从堆积模型中抽取晶胞
提示
晶胞一般选取平行六面体
相关物品:乒乓球、海洋球、磁铁球。。。。。。。。
学与问
体心立方堆积的晶胞是个立方体。想一想,如果 原来的非密置层上的原子保持紧密接触,立方体 中心能否容得下一个原子?
观察思考 8
合作学习
堆积模型 配位数 空间利用率 晶胞
简单立方堆积 6
52%
六方最密堆积
×
面心立方最密堆积
合作学习
任务2 探究密置层在空间的堆积方式
请快速阅读课本75至76页,同时完成以下任务
1. 集体制作密置层在三维空间的最密堆积模型
六方最密堆积
面心立方最密堆积
2.对比分析密置层在三维空间的最密堆积的异同
球对缝
球对缝
每两层一个周期
每三层一个周期
六方最密堆积
X
面心立方最密堆积
合作学习
堆积模型
配位数 空间利用率 晶胞
六方最密堆积
12
74%
面心立方最密堆积 12
74%
本课小结
掌握金属的堆积方式
简单立方堆积
体心立方堆积
六方最密堆积
面心立方最密堆积
作业
1. 尝试从密置层的两种堆积方式中抽取晶 胞并分析两种晶胞的特点。
2. 查阅“空间利用率”相关资料,计算简 单立方与空心立方的空间利用率。
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