公开课-金属晶体概要.ppt

4r a =74% 空间利用率= B C A 配位数：12 空间占有率： 74% 每个晶胞含原子数：4 (4)面心立方 （铜型、Ag、Au） 堆积方式 晶胞类型 空间利用率 配位数 实例 面心立方 【堆积方式及性质小结】 简单立方 体心立方 六方堆积 面心立方 六方 体心立方 简单立方 74% 74% 68% 52％ 12 12 8 6 Cu、Ag、Au Mg、Zn、Ti Na、K、Fe Po * 浠水实验高中 周新建 * 浠水实验高中 周新建 * 浠水实验高中 周新建 * 浠水实验高中 周新建 * 浠水实验高中 周新建 第三节 金属晶体 第三章 《晶体结构与性质》 第一课时 Ti 金属样品 （2）组成粒子： 金属阳离子和自由电子(无阴离子) （1）作用力：金属离子和自由电子之间的 较强作用—— 金属键（电子气理论） 1、金属晶体： 金属阳离子和自由电子间通过金属键结合形成的晶体。 2、金属共同的物理性质 一、金属键 容易导电、导热、有延展性、 有金属光泽等。 （3）所属物质： 金属单质、合金 1、由金属与另一种(或几种)金属或非金属所组成的具有金属通性的物质。 2、合金通性： (1)多数合金熔点低于其组分中任一种组成金属的熔点； (2)硬度比其组分中任一金属的硬度大； (3)合金的导电性和导热性低于任一组分金属。 (4)有的抗腐蚀能力强(如不锈钢) 【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。 3、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？ 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阳离子与自由电子间的相互作用没有方向性，当受外力作用时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 （4）金属晶体结构具有金属光泽和颜色 ①由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。 ②当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶体外形排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。 4.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． （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。但该金属的金属性 越弱。 如： Na Mg Al Li Na K Rb Cs ﹥ ﹥ ﹥ ﹥ ﹤ ﹤ 小结：三种晶体类型与性质的比较 晶体类型 原子晶体 分子晶体 金属晶体 概念 相邻原子之间以共价键相结合而成具有空间网状结构的晶体 分子间以范德华力相结合而成的晶体 通过金属键形成的晶体 作用力 共价键 范德华力 金属键 构成微粒 原子 分子 金属阳离子和自由电子 物 理 性 质 熔沸点 很高 很低 差别较大 硬度 很大 很小 差别较大 导电性 无（硅为半导体） 无 导体 实例 金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅 Ar、S等 Au、Fe、Cu、钢铁等 资料 金属之最 熔点最低的金属是-------- 汞 [-38.87℃] 熔点最高的金属是-------- 钨 [3410℃] 密度最小的金属是-------- 锂 [0.53g/cm3] 硬度最小的金属是-------- 铯 [0.2] 最活泼的金属是---------- 铯 延性最好的金属是-------- 铂[铂丝直径： mm] 展性最好的金属是-------- 金[金箔厚： mm] 1、原子在二维平面上有两种排列方式 二、金属晶体的原子堆积模型 （a）非密置层?? ?（b）密置层 配位数为4 配位数为6 配位数：在晶体中一个原子周围距离相等且最近的