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金属晶体与离子晶体
01
金属晶体
02
离子晶体
目 录
03
课后习题
01
金属晶体
一、金属键:金属阳离子与自由电子间强烈的相互作用
电子气理论:金属脱落下来的价电子几乎均匀分布整个晶体中,像遍布整块金属的“电子气”,被所有原子所共有,把所有金属原子维系在一起。
一、金属键:金属阳离子与自由电子间强烈的相互作用
金属键的特征
①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。
②金属键既没有方向性,也没有饱和性。
③金属键的成键粒子是金属阳离子和自由电子
价电子数
原子半径
金属键
金属的物理性质
金属键与金属的熔、沸点的关系
一、金属键:金属阳离子与自由电子间强烈的相互作用
①同周期金属单质,从左到右熔、沸点升高
②同主族金属单质,从上到下熔、沸点降低
③合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低
原因:金属的熔、沸点取决于金属键的强弱。金属键越强,金属的熔沸点越高,硬度也越大
二、金属晶体:
1.定义:
2.组成粒子:
3.微粒间的作用力:
金属原子之间通过金属键相互结合形成的晶体,叫做金属晶体。
金属阳离子和自由电子
金属键
熔点升高
熔、沸点:金属键越强,熔、沸点越高
二、金属晶体:金属原子之间通过金属键相互结合形成的晶体,叫做金属晶体。
熔点升高
在元素周期表中:
半径依次减小,阳离子电荷数依次增多,金属键强度增强
半径依次增大,阳离子电荷数相同,金属键强度减弱
熔、沸点:金属键越强,熔、沸点越高
同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点升高。
同主族金属单质,从上到下(如碱金属)熔、沸点降低。
合金的熔、沸点一般比其各成分金属的熔、沸点低。
金属晶体熔点差别很大,如汞常温下为液体,熔点很低;而铁常温下为固体,熔点很高。
二、金属晶体:金属原子之间通过金属键相互结合形成的晶体,叫做金属晶体。
(1)金属具有良好的导电性
原因:自由电子在外加电场作用下发生定向移动而形成电流
二、金属晶体:金属原子之间通过金属键相互结合形成的晶体,叫做金属晶体。
(2)金属的导热性
原因:自由电子在运动时与金属离子碰撞而引起能量的交换
注意:温度升高,金属阳离子和自由电子的碰撞频率增大,金属的导电性减弱
(3)金属的延展性
金属键没有方向性,各原子层发生相对滑动,不会改变原来的排列方式,弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用
02
离子晶体
离子键:
(1)概念:阴、阳离子间通过静电作用所形成的强烈的相互作用叫做离子键。
(2)离子键的特征:
离子键没有方向性和饱和性。
(3)影响离子键的因素:离子所带电荷数及离子半径。一般说来,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,离子键越强
NaCl的晶胞示意图
CsCl的晶胞示意图
CaF2的晶胞示意图
典型离子晶体的晶体结构
均摊法
1、NaCl晶胞
(1)每个晶胞含Na+、Cl-的个数:
钠离子:体心和棱中点
氯离子:面心和顶点
典型离子晶体的晶体结构
正八面体
(2)配位数:一种离子周围最邻近的带相反电荷的离子数目
每个Cl- 周围与之最接近且距离相等的Na+共有6个。
每个Na+ 周围与之最接近且距离相等的Cl-共有6个。
典型离子晶体的晶体结构
每个Cl- 周围与之最接近且距离相等的Na+共有6个,每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有12个。
每个Na+ 周围与之最接近且距离相等的Cl-共有6个,每个Na+周围与它最近且等距的Na+有12个。
正八面体
2、CsCl晶胞
每个Cl- 周围与之最接近且距离相等的Cs+共有8个,每个Cl-周围与它最近且等距的Cl-有6个。
每个Cs+ 周围与之最接近且距离相等的Cl-共有8个,每个Cs+周围与它最近且等距的Cs+有6个。
典型离子晶体的晶体结构
3、CaF2晶胞
(2)配位数
每个Ca2+同时吸引着8个F-
每个F-同时吸引着4个Ca2+
(1)每个晶胞含Ca2+、F-的个数:
Ca2+:8×1/8+6×1/2=4
F-:8
典型离子晶体的晶体结构
03
课后习题
2. 下列氧化物中所含离子键成分的百分数最小的是( )
A.N2O3 B.P2O3
C.As2O3 D.Bi2O3
A
1.铁镁合金的晶胞结构如图所示,请计算晶胞中含有的Fe、Mg原子个数分别为( )
A.4 4 B.4 8 C.14 4 D.14 8
B
(1)金属在常温下都是晶体( )
(2)金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用( )
(3)金属晶体在外力作用下,各层之间发生相对滑动,金属键被破坏( )
(4)离子晶体的熔点一定低于共价晶体的熔点( )
(5)离子晶体受热熔化,破坏化学键,吸收能量,属于化学变化( )
(6)某些离子晶体受热失去结晶水,属于物理变化( )
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