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(共17張PPT)
金屬鍵與金屬晶體
2023年高中化學教學課件
知識體系:
化學上把金屬離子與自由電子之間的強烈的相互作用稱為金屬鍵。
通常情況下，金屬原子的部分與全部外圍電子受原子核的“束縛”比較弱，在金屬晶體內部，它們可以從原子上“脫落”下來，形成自由移動的電子。而金屬原子則成為金屬離子。
在金屬內部，金屬離子與自由電子之間的作用沒有方向性。因此，當金屬受到外力作用時，金屬原子之間發生相對滑動，但各層金屬離子與自由電子之間仍然保持金屬鍵的作用。
所以，在一定強度的外力作用下，金屬可以發生形變，表現良好的延展性。
金屬為什么都有良好的延展性？
什么是晶胞？
晶體中，構成晶體的微粒的堆積是有一定規律的。晶體中能夠反映晶體結構特征的基本重復單位，我們稱之為晶胞。
也可以說，晶胞在空間連續延伸形成了晶體，晶胞與晶體的關系如同磚塊與墻體的關系。
金屬的密置層排列與非密置層排列
左圖是非密置型排列，特征是：同層中每原子的配位數為4；右圖是密置型排列，特征是：同層中每原子的配位數為6。
簡單立方堆積的特征是：每層原子都是非密置型排列，第二層、第三層……都是以數軸的方向與第一層堆積。自然界中，只有金屬釙是這種堆積方式。
金屬的簡單立方堆積
金屬的體心立方堆積
體心立方堆積的特征是：每層原子都是非密置型排列，上層金屬原子填入下層金屬原子形成的凹穴中。如金屬鉀（K）等。
六方堆積晶胞示意圖
不同顏色的原子，只是區別它們的位置不同，表示的是同一種金屬原子。
金屬的六方堆積
六方堆積的特征是：每層原子都是密置型排列，第二層排列在第一層原子的1、3、5 位空穴處，第三層以與第一層重疊的形式排列。每兩層形成一個周期，即 AB AB 堆積方式，形成六方堆積。
面心立方晶胞示意圖
金屬的面心立方堆積
不同顏色的原子，只是區別它們的位置不同，表示的是同一種金屬原子，。
面心立方堆積的特征是：每層都是密置型排列，第二層金屬原子排列于第一層金屬原子形成的1，3，5位空穴處；第三層對準第一層的 2，4，6位排列，形成了 ABC三層的周期性堆積，即為面心立方堆積。
頂點1/8
棱邊1/4
面心1/2
體心為1
計算金屬晶胞中的原子個數
1. 立方晶胞中粒子數的計算方法
位于立方晶胞頂點的原子只有1/8屬于該晶胞
位于立方晶胞棱邊的原子只有1/4屬于該晶胞
位于立方晶胞面心的原子只有1/2屬于該晶胞
位于立方晶胞內部的原子完全屬于該晶胞
2. 六棱柱狀晶胞中粒子的計算方法
頂端粒子一般只計算 1/6
棱邊粒子一般只計算 1/3
面上粒子一般只計算 1/2
內部粒子一般計算成 1
不同的金屬晶胞中原子的空間利用率
課件特點介紹
1.通過金屬鍵的形成與變化，讓學生從本質上了解金屬鍵的特征。
2.將不可見的微觀粒子運動與堆積方式，直觀明了、生動形象地呈現出來。
3.可循環、可控的動畫交互性界面，有利于教師有選擇、有針對性的突出教學重點與難點。
謝謝！

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