《金属晶体》上课.ppt

金属原子半径r与正方体边长a的关系： a a a a a = 2 r 简单立方晶胞空间利用率 立方体的棱长为2r，球的半径为r 2r 过程： 1个晶胞中平均含有1个原子 V球= V晶胞=（2r）3=8r3 空间利用率= =52% b.钾型 ----体心立方堆积： 这种堆积晶胞是一个体心立方，每个晶胞含 个原子，空间 利用率也不高（68%），属于非 密置层堆积，配位数为 ， 如碱金属、Fe等采取这种堆积方式。 2 8 金属原子半径r与正方体边长a的关系： a a a a 2 a b = 4 r b = 3 a a = 4 r 3 b 2 a 2、体心立方堆积 a b 空间利用率= a 1 2 3 4 5 6 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 ) 1 2 3 4 5 6 A B ， 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。 思考：密置层的堆积方式有哪些？ 上图是此种六方 堆积的前视图 A B A B A 第一种： 将第三层球对准第一层的球 1 2 3 4 5 6 于是每两层形成一个周期，即 AB AB 堆积方式，形成六方堆积。 配位数 12 ( 同层 6，上下层各 3 ) Ⅲ.六方堆积 镁、锌、钛等属于六方堆积 六方密堆积 六方最密堆积A3： 金属晶体的原子空间堆积模型3 六方堆积方式的金属晶体： Mg、Zn、Ti。这种堆积晶胞空间利用率高（74%），属于最密置层堆积，配位数为 ， 12 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。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 此种立方紧密堆积的前视图 A B C A A B C 第四层再排 A，于是形成 ABC ABC 三层一个周期。 这种堆积方式可划分出面心立方晶胞。 配位数 12 ( 同层 6， 上下层各 3 ) Ⅳ.面心立方堆积 金、银、铜、铝等属于面心立方堆积 面心立方 （铜型） 金属晶体的原子空间堆积模型4 边长为 a 面对角线边长为 a＝4r 金属原子半径 r与正方体边长a 的关系： 1 2 3 4 5 6 此种立方紧密堆积的前视图 A B C A A B C 空间利用率也为74％，配位数 12 ( 同层 6， 上下层各 3 ) 下图是铜型型紧密堆积的前视图 A C B A C B A 堆积方式 晶胞类型 空间利用率 配位数 实例 面心立方最密堆积 堆积方式及性质小结 简单立方堆积 体心立方密堆积 六方最密堆积 面心立方 六方 体心立方 简单立方 74% 74% 68% 52％ 12 12 8 6 Cu、Ag、Au Mg、Zn、Ti Na、K、Fe Po 1.金属晶体的形成是因为晶体中存在（ ）A.金属离子间的相互作用B.金属原子间的相互作用 C.金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用 2.金属能导电的原因是（ ）A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的 相互作用较弱 B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子 练习 C B 下列叙述正确的是（ ）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 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？ B 5.下列生活中的问题，不能用金属键知识解释的是 （ ） A.用铁制品做炊具 B.用金属铝制成导线 C.用铂金做首饰 D.铁易生锈 D 6.下列物质中含有金属键的是 ( ) A、金属铝 B、合金 C、NaOH D、NH4Cl AB 7.金属键的强弱与金属价电子数的多少有关，价电子数越多金属键越强；与金属阳离子的半径大小也有关，金属阳离子的半径越大，金属键越弱。据此判断下列金属熔点逐渐升高的是 （ ） A、Li Na K B、Na Mg Al C、Li Be Mg D、Li Na Mg B 8.下列有关金属晶体叙述正确的是（ ） A