金属晶体[下学期]
图片预览
文档简介
课件26张PPT。第三节 金属晶体金属之最应用最广泛的金属是铁（Fe）
最稳定的金属单质是金（Au）
熔点最高的金属单质是钨(W)，最低的是汞(Hg)
密度最小的是锂(Li)
延展性最好的是金（Au）
导电性能最好的是银（Ag）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？金属晶体1、定义：2、组成粒子：
3、粒子间的作用力：金属阳离子和自由电子之间通过金属键结合而形成的单质晶体。金属阳离子和自由电子金属键 金属键：金属阳离子和自由电子间
的强烈的相互作用。 金属键强弱判断：阳离子所带电荷越多、半径越小→金属键越强4、常见的金属晶体：所有金属（常温下汞Hg除外）6、金属晶体的结构特点：（1）在晶体中，不存在单个分子；
（2）金属阳离子被自由电子所包围。 5、金属晶体的共同物性：良好的导电性、导热性、延展性，
有金属光泽7、金属晶体的结构与金属性质的内在联系：自由电子在外加电场的作用下发生定向移动自由电子与金属离子碰撞，传递热量晶体中各原子层相对滑动，仍保持相互作用7、金属晶体的结构与性质的关系：8、金属晶体的原子堆积模型思考:
1.如果把金属晶体中的原子看成直径相等的球体，把他们放置在平面上，有几种方式?2.上述两种方式中,与一个原子紧邻的原子数(配位数)分别是多少?哪一种放置方式对空间的利用率较高?行列对齐 四球一空
行列相错 三球一空
(最紧密排列)密置层(非最紧密排列)非密置层8、金属晶体的原子堆积模型金属原子在平面上的放置方式：
（二维）两种非密置层密置层配位数：46(1)对于非密置层在三维空间有几种堆积方式?上下对齐 简单立方8、金属晶体的原子堆积模型即 这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体，每个晶胞含1个原子，被称为简单立方堆积。这种堆积方式的空间利用率太低（52%），只有金属钋(Po)采取这种堆积方式。8、金属晶体的原子堆积模型(1)对于非密置层在三维空间有几种堆积方式?将上层金属原子填人下层的金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积——体心立方堆积（ IA，VB，VIB）
——钾型，空间利用率不高（68%）。钾型(1) 非密置层在三维空间的堆积方式8、金属晶体的原子堆积模型简单立方堆积钾型体心立方堆积钋Po(2) 密置层在三维空间的堆积方式8、金属晶体的原子堆积模型 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 ) 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。 下图是此种六方
紧密堆积的前视图A 第一种是将球对准第一层的球。 于是每两层形成一个周期，
即AB AB… 堆积方式，形成
六方紧密堆积。 配位数 。 ( 同层 ，上下层各 )1263镁型 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。此种立方紧密堆积的前视图A 第四层再排 A，于是形成 ABC ABC … 三层一个周期。 得到面心立方堆积。 配位数 。
( 同层 ，上下层各 )1263铜型Ａ
Ｂ
ＡＣ
Ｂ
Ａ镁型铜型金属晶体的两种最密堆积方式配位数均为 ，空间利用率均为74％，但所得晶胞的形式不同。12 金属晶体的4种堆积模型对比阅读课文P79《资料卡片》，并填写下表PoNa、K、
FeMg、Zn、TiCu、Ag、Au52％68％74％74％681212石墨是层状结构的混合型晶体 有自由电子存在, 是良好的导体;
自由电子与金属离子碰撞传递热量，具有良好的传热性能;
自由电子能够吸收可见光并能随时放出, 使金属不透明, 且有光泽;
等径圆球的堆积使原子间容易滑动, 所以金属具有良好的延展性和可塑性;
金属间能“互溶”, 易形成合金。 9、金属晶体的一般性质及其结构根源分子原子金属离子和自由电子分子间作用力共价键金属键较小很大较大低很高差别较大熔融态不导电不导电良好总结相似相溶规律一般不溶一般不溶，少数反应(1) 金属晶体结构与导电性的关系(2) 金属晶体结构与导热性的关系 (3) 金属晶体结构与延展性的关系7、金属晶体的结构与金属性质的内在联系：【讨论1】 金属为什么易导电 ？
在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。水溶液或 熔融状态下晶体状态自由移动的离子自由电子区别离子晶体、金属晶体的导电：(1) 金属晶体结构与导电性的关系【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。(2) 金属晶体结构与导热性的关系【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？
?? 原子晶体受外力作用时，原子间的位移必然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型，无延展性。而金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。 不同的金属在某些性质方面，如密度、硬度、熔点等又表现出很大差别。这与金属原子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。(3) 金属晶体结构与延展性的关系
最稳定的金属单质是金（Au）
熔点最高的金属单质是钨(W)，最低的是汞(Hg)
密度最小的是锂(Li)
延展性最好的是金（Au）
导电性能最好的是银（Ag）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？金属晶体1、定义：2、组成粒子：
3、粒子间的作用力：金属阳离子和自由电子之间通过金属键结合而形成的单质晶体。金属阳离子和自由电子金属键 金属键：金属阳离子和自由电子间
的强烈的相互作用。 金属键强弱判断：阳离子所带电荷越多、半径越小→金属键越强4、常见的金属晶体：所有金属（常温下汞Hg除外）6、金属晶体的结构特点：（1）在晶体中，不存在单个分子；
（2）金属阳离子被自由电子所包围。 5、金属晶体的共同物性：良好的导电性、导热性、延展性，
有金属光泽7、金属晶体的结构与金属性质的内在联系：自由电子在外加电场的作用下发生定向移动自由电子与金属离子碰撞，传递热量晶体中各原子层相对滑动，仍保持相互作用7、金属晶体的结构与性质的关系：8、金属晶体的原子堆积模型思考:
1.如果把金属晶体中的原子看成直径相等的球体，把他们放置在平面上，有几种方式?2.上述两种方式中,与一个原子紧邻的原子数(配位数)分别是多少?哪一种放置方式对空间的利用率较高?行列对齐 四球一空
行列相错 三球一空
(最紧密排列)密置层(非最紧密排列)非密置层8、金属晶体的原子堆积模型金属原子在平面上的放置方式：
（二维）两种非密置层密置层配位数：46(1)对于非密置层在三维空间有几种堆积方式?上下对齐 简单立方8、金属晶体的原子堆积模型即 这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体，每个晶胞含1个原子，被称为简单立方堆积。这种堆积方式的空间利用率太低（52%），只有金属钋(Po)采取这种堆积方式。8、金属晶体的原子堆积模型(1)对于非密置层在三维空间有几种堆积方式?将上层金属原子填人下层的金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积——体心立方堆积（ IA，VB，VIB）
——钾型，空间利用率不高（68%）。钾型(1) 非密置层在三维空间的堆积方式8、金属晶体的原子堆积模型简单立方堆积钾型体心立方堆积钋Po(2) 密置层在三维空间的堆积方式8、金属晶体的原子堆积模型 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 ) 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。 下图是此种六方
紧密堆积的前视图A 第一种是将球对准第一层的球。 于是每两层形成一个周期，
即AB AB… 堆积方式，形成
六方紧密堆积。 配位数 。 ( 同层 ，上下层各 )1263镁型 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。此种立方紧密堆积的前视图A 第四层再排 A，于是形成 ABC ABC … 三层一个周期。 得到面心立方堆积。 配位数 。
( 同层 ，上下层各 )1263铜型Ａ
Ｂ
ＡＣ
Ｂ
Ａ镁型铜型金属晶体的两种最密堆积方式配位数均为 ，空间利用率均为74％，但所得晶胞的形式不同。12 金属晶体的4种堆积模型对比阅读课文P79《资料卡片》，并填写下表PoNa、K、
FeMg、Zn、TiCu、Ag、Au52％68％74％74％681212石墨是层状结构的混合型晶体 有自由电子存在, 是良好的导体;
自由电子与金属离子碰撞传递热量，具有良好的传热性能;
自由电子能够吸收可见光并能随时放出, 使金属不透明, 且有光泽;
等径圆球的堆积使原子间容易滑动, 所以金属具有良好的延展性和可塑性;
金属间能“互溶”, 易形成合金。 9、金属晶体的一般性质及其结构根源分子原子金属离子和自由电子分子间作用力共价键金属键较小很大较大低很高差别较大熔融态不导电不导电良好总结相似相溶规律一般不溶一般不溶，少数反应(1) 金属晶体结构与导电性的关系(2) 金属晶体结构与导热性的关系 (3) 金属晶体结构与延展性的关系7、金属晶体的结构与金属性质的内在联系：【讨论1】 金属为什么易导电 ？
在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。水溶液或 熔融状态下晶体状态自由移动的离子自由电子区别离子晶体、金属晶体的导电：(1) 金属晶体结构与导电性的关系【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。(2) 金属晶体结构与导热性的关系【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？
?? 原子晶体受外力作用时，原子间的位移必然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型，无延展性。而金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。 不同的金属在某些性质方面，如密度、硬度、熔点等又表现出很大差别。这与金属原子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。(3) 金属晶体结构与延展性的关系