教育专题：金属晶体

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Ti,金属样品,金 属 晶 体,一,、,金属共同的物理性质,容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。,金属为什么具有这些共同性质呢,?,二、金属的结构,组成粒子：,作用力：,金属阳离子和自由电子,金属离子和自由电子之间的较强作用,金属键（电子气理论）,金属晶体：,通过金属键作用形成的单质晶体,(,包括合金,),金属 键强弱判断,:,阳离子所带电荷多、半径小金属键强，熔沸点高。,【,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。,三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系,1,、金属晶体结构与金属导电性的关系,【,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,、金属晶体结构与金属导热性的关系,【,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,、金属晶体结构与金属延展性的关系,金属的延展性,自由电子,+,金属离子,金属原子,位错,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,资料,金属之最,熔点最低的金属是,-,汞,熔点最高的金属是,-,钨,密度最小的金属是,-,锂,密度最大的金属是,-,锇,硬度最小的金属是,-,铯,硬度最大的金属是,-,铬,最活泼的金属是,-,铯,最稳定的金属是,-,金,延性最好的金属是,-,铂,展性最好的金属是,-,金,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,1,C,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,C,2,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,B,3,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？,4,金属晶体的原子,平面堆积,模型,金属晶体中的原子可堪称直径相等的小球。将等径圆球在一平面上排列，有两种排布方式，按（,a,）图方式排列，圆球周围剩余空隙最大，称为非密置层；按（,b,）图方式排列，剩余的空隙较小，称为密置层。,（,a,）非密置层 （,b,）密置层,简单立方堆积（,Po,）,金属晶体的原子,空间堆积,模型,1,金属晶体的堆积方式简单立方堆积,简单立方堆积,体心立方堆积（,IA,，,VB,，,VIB,）,金属晶体的原子,空间堆积,模型,2,金属晶体的堆积方式钾型,体心立方堆积,配位数：,8,空间占有率：,68.02%,六方密堆积（,镁型）,金属晶体的原子空间堆积模型,3,1,2,3,4,5,6,六方堆积过程图,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,六方密堆积,面心立方,（铜型）,金属晶体的原子,空间堆积,模型,4,面心立方紧密堆积堆积的过程,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,面心立方,B,C,A,六方密堆积,金属晶体的四中堆积模型对比,石墨是层状结构的,混合型,晶体,1,、结构特点,-,层状结构,（,1,）同层类：,C,原子采用,SP2,杂化，,C-C,键夹角为,120,度，,C-C,以共价键结合形成正六边形平面网状结构，所有,C,原子未杂化的,P,轨道互相平行且重叠，,P,电子可在整个平面中运动,（,2,）层与层之间以范德华力相结合,-,易滑动,2,、晶体类型,-,混合键型晶体,既有共价键、又有金属键和范德华力，属混合键型晶体,巩固练习：,1,、金属下列性质中，不能用电子气解释的是（）,A,、,Na B,、,K C,、,Mg D,、,Al,2,、金属钠、镁、铝的熔点由高到低的顺序是：,