金属晶体2
nis2晶体结构
nis2晶体结构
Nis2晶体结构是一种常见的金属合金的晶体结构之一。
它是由镍和硫组成的，具有一定的独特性质，因此在工业生产中有着广泛的应用。
Nis2晶体结构是属于单斜晶系的，其空间群为P21/c。
它的晶格参数为a=b=6.53A，c=8.34A，角度为β=103.3°。
其晶体结构是由一层层的Ni和S原子交替排列而成的。
其中，Ni原子和S原子都是八面体配位的，即每个Ni原子和每个S原子周围都有六个相邻原子，分别处在一个正八面体的顶点位置上。
Nis2晶体结构具有很高的热稳定性，可以在高温下保持结构的稳定性和完整性。
它还具有很好的电导率和磁导率，可以应用于电子器件制造和磁性储存介质等领域。
此外，Nis2晶体结构还可以在催化反应中起到重要作用，例如它可以作为脱硫催化剂用于石油炼制中。
总的来说，Nis2晶体结构的特殊性质使其在许多领域发挥重要作用。
目前，对于其结构的理解和探索还有许多待发掘的地方，值得我们持续关注。
高中化学优质教案 金属晶体(第二课时)教案
第三节金属晶体（第二课时）
【教学目标】
1．了解金属晶体内原子的几种常见排列方式
2．训练学生的动手能力和空间想象能力。
3．培养学生的合作意识。
【教学重点】金属晶体内原子的空间排列方式
【教学难点】金属晶体内原子的空间排列方式
【教学方法】讲授法、探究法、实验法。
【教学具备】铁架台、烧杯、铁圈、分液漏斗（球形、锥形）、试管、试管架、胶头滴管；四氯化碳、碘水、油水混合物
【教学过程】
力
两种排列方式小球的配位数分别
如果将小球在三维空间排列情况
种堆积
学会归纳。
纳记录
比简
属在二维空间排列的总共两种方后同学们思考金属的堆积方式还。
金属晶体__第2课时_导学案
高山不爬不能到顶，竞走不跑不能取胜，永恒的幸福不争取不能获得。
想成为一名成功者，先必须做一名奋斗者。
《选修三第三章第三节 金属晶体》导学案（第2课时）高二 班 第 组 姓名 组内评价 教师评价_______【课标要求】1、能列举金属晶体的基本堆积模型2、了解金属晶体性质的一般特点3、理解金属晶体的类型与性质的关系 【重点难点】1、金属晶体的堆积方式 【新课导学】 二、金属晶体 1、金属晶体：（1）定义： 和 通过 形成的晶体。
（2）构成微粒： 。
（3）微粒间相互作用： 。
2、金属晶体的原子堆积模型Ⅰ、概念 ①紧密堆积：微粒之间的作用力，使微粒间尽可能地相互接近，使它们占有最小的空间 ②空间利用率：空间被晶格质点占满的百分数。
用来表示紧密堆积的程度 ③配位数：在晶体中，与离子直接相连的带异电荷的离子数称为配位数 Ⅱ、金属晶体的原子堆积模型（1） 金属原子在二维平面里有两种方式为非密置层和密置层__层，配位数为 _______层，配位数为 （2）金属原子在三维空间里有四种堆积方式①简单立方体堆积，非密置层排列的金属原子，在空间内可能的排列。
这种堆积方式形成的晶胞是一个 ，每个晶胞含 个原子，被称为 堆积。
这种堆积方式的空间利用率 ，只有金属钋采取这种堆积方式。
②体心立方（A 2型）堆积----钾型如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，如下图：这种堆积方式所得的晶胞是一个含 个原子的立方体，一个原子在立方体的 ，另一个在立方体的 ，称为体心立方堆积，这种堆积方式的空间利用率（ ）显然比简单立方堆积的 多了，许多金属是这种堆积方式，如碱金属，简称为钾型。
③六方最密堆积（A 3)型和面心立方（A 1型）最密堆积对于密置层的原子按钾型堆积方式堆积，会得到两种基本堆积方式---- 和 ，即：镁型和铜型。
六方最密堆积如下图左侧，按 的方式堆积; 面心立方最密堆积如图右侧,按 的方式堆积.这两种堆积方式都是金属晶体的 堆积,配位数均为 ,空间利用率均为 ,但所得的晶胞的形式不同。
金属晶体(学生版) 2024-2025学年高二化学同步练习——题型突破(人教版2019选择性必修2)
第三章晶体结构和性质第三节金属晶体与离子晶体第1课时金属晶体板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养一、金属键1．金属键：______________和___________之间存在的_______的相互作用称为金属键。
2．金属键的本质——“电子气理论”：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。
这一理论称为“电子气理论”。
由此可见，金属晶体跟共价晶体一样，是一种“巨分子”。
3．金属键的形成：(1)金属原子失去部分或全部外围电子形成的______________与“脱落”下的______________之间存在强烈的相互作用。
(2)成键粒子：______________和______________。
4．金属键的特征：自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子而是在整块固态金属中自由移动。
金属键既没有方向性，也没有饱和性。
5．影响金属键强弱的因素：(1)金属原子半径越_____，金属键越_____。
(2)单位体积内______________的数目越多，金属键越强。
6．存在：金属键存在与______________或_______中。
7．金属键的强弱及其对金属性质的影响：①金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半径和价电子数，原子半径越_____，价电子数越_____，金属键越_____；反之，金属键越_____。
②金属晶体熔、沸点的高低与金属键的强弱有关，金属键越_____，金属的熔、沸点越_____，硬度越_____。
二、金属晶体1．概念：金属原子通过_______形成的晶体叫做金属晶体。
2．构成微粒：______________和______________3．微粒间的相互作用：_______键4．金属晶体的性质：(1)金属晶体具有良好的_______性、_______性和_______性。
第二章 金属晶体的缺陷
2.1 点缺陷 2.2 位错的基本概念 2.3 位错的运动 2.4 位错的弹性性质 2.5 实际晶体结构中的位错 2.6 位错源和位错增殖 2.7 位错的实际观测 2.8 金属界面
引言
实际晶体中，或多或少地存在偏离理想结构 的区域， 此即为：晶体缺陷。
1.点缺陷：空位、间隙原子、溶质原子。 2.线缺陷：位错。 3.面缺陷：晶界、相界 、孪晶界、堆垛层错。
N N n
C
n
u S f
e kT k
u
Ae kT
N
Sf
式中 A e k 是由振动熵决定的系数，一般估计在1~10之间。
对于间隙原子也可用同样方法求得类似公式。
应用时需求出空位或间隙原子的形成能。
点缺陷的形成能包括电子能（缺陷对晶体中电 子状态的影响）和畸变能。
空位形成能中，电子能是主要的；间隙原子， 则畸变能使主要的。
用统计热力学方法计算平衡条件下的空位浓度。
由热力学知道自由能 F U TS
F nuv T (nS f Sc )
（2-1）
Sc k ln N(N 1)...(N n 2)(N n 1) N !
n!
(N n)!n!
SC
k
ln
(N
N! n)!n!
代入（2-1）得：
N! F nuv nTS f kT ln (N n)!n!
图2-8 图2-9
2）螺型位错：当螺型位错移过整个晶体后，在晶体表面 形成的滑移台阶宽度也等于柏氏矢量，其结果与刃型 位错是完全一样的。但它不像刃型位错那样有确定的 滑移面，而可以在通过位错线的任何原子平面上滑移。
图2-10
3）混合型位错
图2-11
图2-12
人教版高中化学选择性必修第2册 《金属晶体与离子晶体》(第二课时)教学设计
《金属晶体与离子晶体》（第二课时）教学设计一、课标解读本节内容在新课标选择性必修课程模块2《物质结构与性质》下主题2“微粒间的相互作用与物质的性质”。
1．内容要求了解离子晶体中微粒的空间排布存在周期性。
借助典型离子晶体的模型认识离子晶体的结构特点。
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。
2．学业要求能说出微粒间作用的类型、特征、实质；能比较不同类型的微粒间作用的联系与区别；能说明典型物质的成键类型。
能运用离子键解释离子化合物等物质的某些典型性质。
能借助离子晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。
二、教材分析本节内容的功能价值（素养功能）：通过对典型离子晶体NaCl晶体的模型分析，让学生建立起离子晶体的结构模型，培养学生“证据推理与模型认知”的学科核心素养；通过NaCl晶体不导电、切身感受NaCl晶体以及生活现象这些宏观现象切入，探析NaCl晶体中微粒的排布以及模型建构再到作用力，培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养；通过对CsCl晶体和陌生离子晶体CuCl模型的探讨，加深对离子晶体结构模型的认识，再通过氯化亚铜和氯化钠半径与熔点的比较冲突，知道化学键存在键型过渡，因此晶体也存在过渡晶体，我们对事物的认知都是从简单到复杂，而晶体的多样性和复杂性还待我们进一步探索，我们更要根据实际情况的需要寻找合适的材料，从而培养学生“科学态度与社会责任”的学科核心素养。
通过对比发现，旧人教版是将金属晶体和离子晶体分两节单独介绍的，而新人教版是将金属晶体和离子晶体合为一节介绍，并在其后新增了过渡晶体和混合型晶体，金属晶体和离子晶体的内容有所删减（具体如下），新人教版内容相对旧人教版更简单，但是其内容描述更为科学和全面。
通过对比发现，新人教版和新鲁科版在细节处理上也有明显的差异，新鲁科版本章内容分为3节，第2节《几种简单的晶体结构模型》下分五个小标题分别介绍了几种典型的晶体（具体如下）；而新人教版本章内容分为4节，四种晶体分两节介绍，且先介绍《分子晶体和共价晶体》，再介绍《金属晶体和离子晶体》，在《金属晶体和离子晶体》这一节分三个小标题分别介绍了“金属晶体”“离子晶体”和“过渡晶体和混合型晶体”。
第2节_金属晶体与离子晶体(第一课时)
【思考1】已知碱金属元素的熔沸点随原子序数的增 大 而递减，试用金属键理论加以解释。
同主族元素价电子数相同（阳离子所带电荷数 相同），从上到下，原子（离子）半径依次增 大，则单质中所形成金属键依次减弱，故碱金 属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减。
【思考2】试判断钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度 的 大小。
3、金属的分类： 按颜色： 黑色金属：Fe Cr Mn 有色金属：除以上三种金属以外 轻金属：ρ<4.5g/cm3 Na Mg 按密度： 重金属：ρ>4.5g/cm3 Zn Cu 按含量 常见金属： Fe Mg Al
稀有金属： 锆、钒、钼
有色 根据以上分类：金属镁、铝属于———— 轻 常见 、———、——————金属
水溶液或 熔融状态下
晶体状态
自由移动的离子 自由电子
2、金属晶体结构与金属导热性的关系
【讨论2】金属为什么易导热？
自由电子在运动时经常与金属离子碰撞， 引起两者能量的交换。当金属某部分受热时， 那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加 快，通过碰撞，把能量传给金属离子。
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。
3.下列叙述正确的是（ B ） A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴 离子 B．原子晶体中只含有共价键 C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键 D．分子晶体中只存在分子间作用力，不含 有其他化学键 4.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？
5、 在金属晶体中最常见的三种堆积方式有：
第2节 金属晶体与离子晶体
1、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
工程材料学2金属的晶体结构与结晶
§2.1 晶体学基础知识
注意:晶面指数特征与与原点位置无关；每一指数对应一组平行的晶面 。
§2.1 晶体学基础知识
晶面族：原子排列情况相同，但空间位向不同的各组晶面的集合。
§2.1 晶体学基础知识
立方晶系常见的晶面 Z
（011）
（110
） （011
（101）
）
（101 ）
Y
（110
） X
§2.1 晶体学基础知识
柱体。
四轴定向：晶面符号一般写为（hkil），指
数的排列顺序依次与a1轴、 a2轴、 a3轴、c轴相对
应，其中a1、a2、a3三轴间夹角为120o，c轴与它 们垂直。它们之间的关系为：i =－（h＋k）。
2.2.3、六方晶系晶面、晶向表示方法
1、晶面指数：
方法同立方晶系， (hkil)为在四个坐标 轴的截距倒数的化简 ，自然可保证关系式 h＋k＋i＝0。底面指 数为(0001)。
铅锭宏观组织
沿晶断口
§2.3 金属材料的实际晶体结构
点缺陷对材料性能的影响
（1）提高材料的电阻 定向流动的电子在点缺陷处受到非平衡 力(陷阱)，增加了阻力，加速运动提高局部温度(发热)。
（2）加快原子的扩散迁移 空位可作为原子运动的周转站。 ( 3 ) 使强度、硬度提高，塑性、韧性下降。
§2.3 金属材料的实际晶体结构
体心立方晶格为单斜晶系
§2.2 纯金属的典型晶体结构
１．体心立方、面心立方为何不在前述七大晶系之内？
面心立方晶格为菱方晶系
§2.2 纯金属的典型晶体结构
２．面心立方、密排六方的致密度相同，原子堆积方式的主要差异是什么？
密排六方晶格的堆垛顺序为ABABAB… 面心立方晶格的堆垛顺序为ABCABCABC…