三金属晶体的原子堆积模型.PPT

b.钾型 ----体心立方堆积： 这种堆积晶胞是一个体心立方，每个晶胞含 个原子， 空间利用率也不高（68%），配位数为 ， 碱金属、Fe等采取这种堆积方式 2 8 4 r = 3 a 金 属 晶 体 （第一课时） Ti 金属样品 一、金属晶体 1、定义： 2、最小微粒： 3、微粒间的作用关系: —— 金属键 4、熔化和沸腾时破坏的作用关系 —— 金属键 通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体。 金属阳离子与自由电子 1、金属键的成键微粒： ——金属阳离子和自由电子。存在于金属单质和合金中。 2、金属键的特征： ——自由电子可以在整块金属中自由移动， 因此金属键没有方向性和饱和性。 金属键 3、金属键的本质： ——“电子气理论”(自由电子理论) 　　金属原子脱落来的价电子形成遍布整个晶体的“电子气”,被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。 二、金属晶体的共性 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? 【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。导电性随温度升高而降低。 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、电子气理论对金属的物理性质的解释 1. 对金属导电性的解释 【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.对金属导热性的解释 【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？ 金属晶体受外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以在各原子层之间发生相对滑动之后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不断裂，因此，金属有良好的延展性。 3.对金属延展性的解释 4.对金属光泽和颜色的解释 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，所以一般呈黑灰色。 【总结】金属晶体的结构与性质的关系 ? 导电性 导热性 延展性 金属离子和自由电子 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 四、金属晶体的判定 金属晶体 最小微粒 金属阳离子和自由电子 固态金属单质及其合金 物质类别 金属晶体的共性 五、决定金属晶体熔沸点高低及硬度大小的因素 金属键的强弱 ——金属键越强，熔沸点越高，硬度越大。 金属阳离子半径越小，所带电荷越多， 金属键越强。 硬度： Na ＜ Mg ＜ Al 熔点： Na ＜ Mg ＜ Al 沸点： Na ＜ Mg ＜ Al 知识要点小结 一、金属晶体 1、定义： 2、最小微粒： 3、微粒间的作用关系: 4、熔化和沸腾时破坏的作用关系 二、金属晶体的共性 三、电子气理论对金属的物理性质的解释 四、金属晶体的判定 五、决定金属晶体熔沸点高低及硬度大小的因素 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] 密度最大的金属是-------- 锇 [22.57g/cm3] 硬度最小的金属是-------- 铯 [