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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,*,*,金属晶体,金属的分类,按密度分,重金属：铜、铅、锌等,轻金属：铝、镁等,冶金工业,黑色金属：铁、铬、锰,有色金属：除铁、铬、锰以外的金属,按储量分,常见金属：铁、铝等,稀有金属：,锆、钒、钼,金属元素在周期表中的位置及原子结构特征,Ti,金属的特点,常温下，单质都是固体，汞(,Hg),除外；,大多数金属呈银白色，有金属光泽，但,金(,Au),色，铜(,Cu),色，,铋(,Bi),色，铅(,Pb),色。,黄 红,微红,蓝白,一,.金属键,1.,描述金属键的最简单的理论是“,电子气,”理论.,（,P73,）,该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的,价电子,形成遍布整块晶体的“电子气”.这些电子不是专属于某几个特定的金属离子,而是均匀分布于整个晶体中,被所有原子共用,从而把所有的金属原子维系在一起.金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”中,.,（,1,）,定义：,金属,阳,离子和自由电子之间的强烈的相互作用。,（2）形成,成键微粒,:,金属阳离子和自由电子,存 在:,金属单质和合金中,2,.金属键,（3）,特征,:,A,、,无方向性,和饱和性,B,、,金属原子的半径越小，价电子数越多，金属键越强，金属的熔沸点越高，硬度越大,比较熔沸点：,1,、,Li Na K,2,、,Na Mg Al,金属原子的半径越小，价电子数越多，金属键越强，金属的熔沸点越高，硬度越大,熔点最低的金属：汞（常温时成液态）,熔点很高的金属：钨（3410）,铁的熔点：1535,二、,金属,晶体,优良的导电性、导热性和延展性。,1,、,金属,晶体的,性质,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。,1、金属晶体结构与金属,导电性,的关系,4、影响:(1)消极:亚历山大东征具有侵略性质，给东方人民带来巨大灾难，掠夺了东方世界的无数财富。,印度人口如果继续按照年均近1600万人的速度增长，这个南亚大国将在本世纪中叶取代中国，成为世界人口最多的国家。为了避免人口爆炸的危机，印度政府正逐步加强计划生育的宣传推广。印度除了人口压力外，还面临着水旱灾害威胁。（返回主页）转承。,一、古代印度河流城文明,1、哲学成就(古希腊):(1)德谟克里特:提出了“原子论”，认为宇宙万物是由微小的“原子组成；,教师归纳：我们居住的大洲从南到北、从东到西，既有烈日炎炎的沙漠，又有白雪皑皑的冰原；既有世界第一高峰，又有世界最低洼的地方。这就是我们居住的大洲。它有众多的高山和大河，有灿烂的文化，有优美的风景。它就是雄踞东方的亚洲。,课堂小结,在学习力学知识时,学习了机械能守恒定律。机械能守恒定律是有条件限制的定律,而且实际现象中是不可能实现的。而能的转化和守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。这一规律对物理学各个领域的研究,如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。,3、灭亡:1258年，蒙古人攻陷巴格达，帝国灭亡。,3.面积最大（4400千米）,（1）古代科学技术的不断进步与发展；,3、衰亡:(1)3世纪，罗马帝国陷入长期的政治、经济大危机(实质：奴隶制危机)。,归纳与总结,(1)政治:建立以天皇为中心的中央集权制度，地方设国、郡、里三级，由中央派官治理。,2.用绕成电磁铁的铁钉去吸引大头针,观察到什么现象?说明什么?,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,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。,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,外力,1,、金属晶体中的自由电子是否专属于某个金属离子？,思考：,2,、晶体中有阳离子就一定有阴离子吗？有阴离子就一定有阳离子吗？,三、,金属,晶体的原子堆积模型,二维平面堆积方式,I 型,II 型,行列对齐四球一空 非最紧密排列,行列相错三球一空最紧密排列,密置层,非密置层,三维空间堆积方式,.,简单立方堆积,1、简单立方堆积,代表金属：,钋（Po）,配位数：,空间占有率：,52,6,（非密堆积）,这是非密置层另一种堆积方式，将上层金属填入下层金属原子形成的凹穴中,得到的是,体心立方堆积,。,.体心立方堆积,提出问题:通电螺线管周围的磁场方向与什么因素有关?,两汉的高炉炼铁和炒钢技术，,1.学会运用文字和数字资料，说明印度人口增长的特点，以及人口过度增长给经济发展带来的影响。,（教师在板画上指一个学生答一个）,3、传教与统一的过程:622年，穆罕默德在麦地那建立穆斯林与伊斯兰教公社，阿拉伯国家的雏形由此诞生。630年，穆罕默德率穆斯林占领麦加。半岛各部落纷纷遣使麦地那，承认穆罕默德的统治地位，阿拉伯半岛基本统一。,学生进行实验,收集实验现象;教师巡视指导:,大量事实证明:各种形式的能都可以相互转化,并且在转化过程中守恒。“能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体。”这就是能量守恒定律。,小农经济调动了农民生产的积极性，是推动精耕细作技术发展的的主要动力；,1、新航路开辟的原因:,1.日本的气候类型是什么类型呢？（参见P10亚洲气候类型图）,(4)关系:封臣必须效忠于封君；在封君需要的时候，要无偿地为封君服兵役、提供金钱；,2形成的条件：,(2)发展:农民逐渐获得对自己剩余产品的支配权；土地集中成为一种趋势。,（4）元朝时，民间棉纺能手黄道婆推广先进的棉纺织技术，棉纺织品产量增多，改变了丝、麻、棉的纺织品比例。,2,、,体心立方堆积,代表金属：,配位数：,空间占有率：,68.02%,8,（非密堆积）,Na,、,K、Cr、Mo、W等,1,2,3,4,5,6,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),1,2,3,4,5,6,A,B,，,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。,思考：密置层的堆积方式有哪些？,A,B,A,B,A,a.,将第三层球,对准第一层的球,1,2,3,4,5,6,b.,每两层形成一个周期,3,.,六方堆积,六方密堆积,代表金属：,配位数：,空间占有率：,74,%,12,（密堆积）,镁、锌、钛,等,六方密堆积的晶胞,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,a,、第二层对准第一层的,1,3,5,空位，第三层将球对准第一层的 2，4，6 位，第四层与第一层一样,b,、三层一个周期。,1,2,3,4,5,6,此种立方紧密堆积的前视图,A,B,C,A,A,B,C,4,.,面心立方堆积,此种立方紧密堆积的前视图,A,B,C,A,A,B,C,4,.,面心立方堆积,代表金属：,配位数：,空间占有率：,74,%,12,（密堆积）,铜、银、金等,B,C,A,面心立方的晶胞,面心立方最密堆积分解图,镁型，六方堆积,铜型，面心立方堆积,有关晶胞的计算,晶胞体积：,配位数：,每个晶胞占有原子数,：,1,6,相切位置：,空间占有率：,晶胞边长：,晶胞密度：,钋,型,（,简单,立方堆积）,钾型,（体心立方堆积）,晶胞体积：,配位数：,每个晶胞占有原子数,：,2,8,相切位置：,晶胞密度：,68%,晶胞边长：,空间占有率：,镁型,（六方密堆积）,配位数：,每个晶胞占有原子数,：,2,12,每个六方占有的原子数：,空间占有率：,74%,铜,型,（,面心立方,密堆积）,晶胞体积：,配位数：,每个晶胞占有原子数,：,4,12,相切位置：,晶胞密度：,74%,晶胞边长：,空间占有率：,简单立方堆积,配位数=6,空间利用率=52.36%,体心立方堆积,体心立方晶胞,配位数=8,空间利用率=68.02%,六方堆积,配位数=12,空间利用率=74.05%,面心立方堆积,面心立方晶胞,配位数=12,空间利用率=74.05%,堆积方式及性质小结,金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体，即在立方体的8个顶点各有,个金原子，各个面的中心有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共有(如图)。金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。,(1)金晶体每个晶胞中含有,个金原子。,(2)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是钢性小球外，还应假定,。,(3)一个晶胞的体积是多少?,(4)金晶体的密度是多少?,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）,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,四.金属晶体熔点变化规律,1、金属晶体熔点变化较大，,与金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子之间的金属键的强弱有密切关系,熔点最低的金属：汞（常温时成液态）,熔点很高的金属：钨（3410）,铁的熔点：1535,2、一般情况下，金属晶体熔点由金属键强弱决定：,金属阳离子半径越小，所带电荷越多，自由电子越多，,金属键越强，熔点就相应越高，硬度也越大。,但金属性越弱,如：K Na Mg Al,Li Na K Rb Cs,影响金属键强弱的因素,（1）金属元素的原子半径,（2）单位体积内自由电子的数目,一般而言：,金属元素的原子半径越小，单位体积内自由电子数目越大，金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高。,如：,同一周期金属原子半径越来越小，单位体积内自由电子数增加，故熔点越来越高，硬度越来越大；同一主族金属原子半径越来越大，单位体积内自由电子数减少，故熔点越来越低，硬度越来越小。,A,B,A,B,A,第一种,将第三层球,对准第一层的球,1,2,3,4,5,6,于是每两层形成一个周期，即 AB AB 堆积方式，形成六方堆积,。,3,.,六方堆积,代表金属：,配位数：,空间占有率：,74,%,12,（密堆积）,镁、锌、钛等,
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