第3节金属晶体探析.ppt

离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较 晶体类型 分子晶体 原子晶体 结 构 粒子间的作用力 性 质 硬度 溶、沸点 导电 溶解性 构成晶体粒子 分子 原子 分子间作用力 共价键 结构、性质 较小 较大 较低 很高 固态和熔融状态都不导电 不导电 相似相溶 难溶于常见溶剂 复习提问 金属晶体 《物质结构与性质》第三章第三节 金属样品 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 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。 晶体类型 离子晶体 金属晶体 导电时的状态 导电粒子 水溶液或熔融状态下 晶体状态 自由移动的离子 自由电子 比较离子晶体、金属晶体导电的区别： 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。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 4、金属晶体结构具有金属光泽和颜色 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。 当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。 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 ﹥ ﹥ ﹥ ﹥ ﹤ ﹤ ﹤ 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 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 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