《金屬鍵金屬晶體》課件

專題3微粒間作用力與物質(zhì)性質(zhì)第一單元金屬鍵金屬晶體（第二課時(shí)）1精選課件2精選課件黃鐵礦3精選課件螢石4精選課件水晶5精選課件綠色魚眼石6精選課件菱錳礦7精選課件二、晶體1.晶體與非晶體

(1)晶體：內(nèi)部微粒（原子、離子或分子）在空間按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。(2)非晶體：內(nèi)部原子或分子的排列呈現(xiàn)雜亂無章的分布狀態(tài)。8精選課件2.晶體的特性

（1）具有規(guī)則的幾何外形。（2）自范性：在適宜條件下，晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的、規(guī)則的多面體外形。

（3）各向異性：晶體在不同方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。

（4）對(duì)稱性：晶體的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有特有的對(duì)稱性。

（5）有固定的熔點(diǎn)而非晶態(tài)沒有。9精選課件3.晶體的種類根據(jù)內(nèi)部微粒的種類和微粒間的相互作用不同，將晶體分為離子晶體、金屬晶體、原子晶體和分子晶體。10精選課件4、晶胞：從晶體中“截取”出來具有代表性的最小部分。是能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的基本重復(fù)單位。整個(gè)晶體就是晶胞按其周期性在二維空間重復(fù)排列而成的。這種排列必須是晶胞的并置堆砌。11精選課件晶胞與晶體磚塊與墻蜂室與蜂巢12精選課件三、金屬晶體金屬原子通過金屬鍵形成的晶體稱為金屬晶體。主要有三種晶體類型。A1A2A313精選課件金屬晶體的原子平面堆積模型

（a）非密置層

（b）密置層哪種排列方式圓球周圍剩余空隙最小？1、晶體的密堆積和非密置結(jié)構(gòu)14精選課件（1）、簡(jiǎn)單立方堆積（Po）2、金屬晶體的原子空間堆積模型金屬晶體的堆積方式──簡(jiǎn)單立方堆積

15精選課件簡(jiǎn)單立方堆積：將非密置層在空間一層一層的堆積，有兩種堆積方式，其中一種的堆積如上圖，相鄰非密置層的原子核在同一直線上，這種堆積方式形成的晶胞為一個(gè)立方體即簡(jiǎn)單立方。配位數(shù)為6，分別位于上、下前、后、左、右。這種堆積的空間利用率低。16精選課件（2）、體心立方堆積金屬晶體的堆積方式──鉀型

17精選課件體心立方堆積：非密置層在空間一層一層的堆積的另一種方式是將上層的金屬原子填入下層四個(gè)金屬原子形成的凹穴中，下一層的原子核與上一層中四個(gè)球圍成的空在同一直線上。8個(gè)頂點(diǎn)上的球互不相切，但均與體心位置上的球相切。配位數(shù)8，空間利用率為68%。18精選課件

金屬鉀K的體心立方堆積

K、Na、Cr、Mo、W19精選課件（3）、面心立方堆積在一個(gè)層中，最緊密的堆積方式，是一個(gè)球與周圍6個(gè)球相切，在中心的周圍形成6個(gè)凹位，將其算為第一層。20精選課件123456

第二層對(duì)第一層來講最緊密的堆積方式是將球?qū)?zhǔn)1，3，5位。(或?qū)?zhǔn)2，4，6位，其情形是一樣的)123456AB，

關(guān)鍵是第三層，對(duì)第一、二層來說，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。21精選課件

第三層的一種排列方式，是將球?qū)?zhǔn)第一層的2，4，6位，不同于AB兩層的位置，這是C層。12345612345612345622精選課件123456面心立方緊密堆積的前視圖ABCAABC

第四層再排A，于是形成ABCABC三層一個(gè)周期。得到面心立方堆積。

配位數(shù)12。(同層6，上下層各3)Au、Ag、Cu、Al23精選課件BCA

ABCABC形式的堆積，為什么是面心立方堆積？我們來加以說明。24精選課件面心立方最密堆積（A一）圖25精選課件面心立方最密堆積（A1）分解圖26精選課件下圖是六方緊密堆積的前視圖ABABA

另一種是將球?qū)?zhǔn)第一層的球。123456于是每?jī)蓪有纬梢粋€(gè)周期，即ABAB堆積方式，形成六方緊密堆積。

配位數(shù)12。(同層6，上下層各3)（4）、六方緊密堆積Mg、Zn、Ti27精選課件六方最密堆積（A3）圖28精選課件六方最密堆積（A3）分解圖29精選課件3、歸納和總結(jié)：三維堆積－四種方式簡(jiǎn)單立方堆積鉀型體心立方由非密置層一層一層堆積而成30精選課件ＡＢＡＣＢＡ鎂型銅型金屬晶體的兩種最密堆積方式面心立方堆積六方堆積31精選課件4.常見三種密堆積的晶胞六方晶胞32精選課件六方密堆結(jié)構(gòu)晶胞33精選課件面心立方晶胞34精選課件面心立方結(jié)構(gòu)晶胞35精選課件體心立方晶胞36精選課件體心立方結(jié)構(gòu)晶胞37精選課件38精選課件四、晶胞中粒子數(shù)的求算（均攤法）1、方法：（1）處于頂點(diǎn)的粒子，同時(shí)為8個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有1/8屬于該晶胞；（2）處于棱上的粒子，同時(shí)為4個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有1/4屬于該晶胞；39精選課件（4）處于晶胞內(nèi)部的粒子，則完全屬于該晶胞。（3）處于面上的粒子，同時(shí)為2個(gè)晶胞所共有，每個(gè)粒子有1/2屬于該晶胞；40精選課件2.三種金屬晶體晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算

(1)六方晶胞：在六方體頂點(diǎn)的微粒為6個(gè)晶胞共有，在面心的為2個(gè)晶胞共有，在體內(nèi)的微粒全屬于該晶胞。

微粒數(shù)為：12×1/6+2×1/2+3=6（2）面心立方：在立方體頂點(diǎn)的微粒為8個(gè)晶胞共有，在面心的為2個(gè)晶胞共有。微粒數(shù)為：8×1/8+6×1/2=4

41精選課件長(zhǎng)方體晶胞中不同位置的粒子對(duì)晶胞的貢獻(xiàn)：頂----1/8棱----1/4面----1/2心----1(3)、體心立方：在立方體頂點(diǎn)的微粒為8個(gè)晶胞共享，處于體心的金屬原子全部屬于該晶胞。

微粒數(shù)為：8×1/8+1=242精選課件

1、合金是指由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬經(jīng)熔煉、燒結(jié)或其他方法組合而成并具有金屬特性的物質(zhì)。合金一般是將各組分熔合成均勻的液體，再經(jīng)冷凝而制得的。五、合金43精選課件1)具有超導(dǎo)性質(zhì)的合金，如Nb3Ge，Nb3Al，Nh3Sn，V3Si，NbN等2)具有特殊電學(xué)性質(zhì)的金屬間化合物，如InTe-PbSe，GaAs-ZnSe等在半導(dǎo)體材料用3)具有強(qiáng)磁性的合金物，如稀土元素（Ce，La，Sm，Pr，Y等）和Co的化合物，具有特別優(yōu)異的永磁性能2、合金的特性：44精選課件4)具有奇特吸釋氫本領(lǐng)的合金（常稱為貯氫材料），如LaNi5，F(xiàn)eTi，R2Mg17和R2Ni2Mg15。(R等僅代表稀土La，Ce，Pr，Nd或混合稀土）是一種很有前途的儲(chǔ)能和換能材料。5)具有耐熱特性的合金，如Ni3Al，NiAl，TiAl，Ti3Al，F(xiàn)eAl，F(xiàn)e3Al，MoSi2，NbBe12。ZrBe12等不僅具有很好的高溫強(qiáng)度，并且，在高溫下具有比較好的塑性45精選課件6)耐蝕的合金，如某些金屬的碳化物，硼化物、氨化物和氧化物等在侵蝕介質(zhì)中仍很耐蝕，若通過表面涂覆方法，可大大