第三节+金属晶体(1)

1、金属样品金属样品金属概论金属概论 1、金属分类、金属分类 AuAgZnCu)cm(g5 . 4AlMgNaCaK)cm(g5 . 433、，如：重金属：、，如：轻金属：按密度分外的其它金属、有色金属：除及其合金、黑色金属：按冶金分MnCrFeMnCrFeHfZrMgNaFeAl、稀有金属：、常见金属：按含量分贵金属、贵金属、 稀土金属稀土金属【知识回顾【知识回顾】2、金属物理通性：、金属物理通性： （1）大多数金属呈银白色，有金属光泽；大多数金属呈银白色，有金属光泽； 金属金属中除汞常温为中除汞常温为液态外，其余均为固态；液态外，其余均为固态；（2）密度、硬度、熔点差别大；）密度、硬度、熔点差

2、别大；（3）导电性、导热性一般较强；）导电性、导热性一般较强；（4）延展性。）延展性。一、金属键一、金属键1 1、金属键、金属键和和之间的强烈的相互作用，叫金属键。之间的强烈的相互作用，叫金属键。成键微粒是金属阳离子和自由电子。成键微粒是金属阳离子和自由电子。金属键存在于金属单质和合金中。金属键存在于金属单质和合金中。（2）金属键特征：）金属键特征：成键电子可以在整块金属中自由流动；成键电子可以在整块金属中自由流动；金属键既没方向性，又没饱和性。金属键既没方向性，又没饱和性。 金属阳离子所带电荷（价电子数）越多，金属键越强。金属阳离子所带电荷（价电子数）越多，金属键越强。（3）影响金属键强弱的

3、因素：）影响金属键强弱的因素： 金属阳离子半径越小，金属键越强；金属阳离子半径越小，金属键越强；（1）定义：）定义：导电性导电性导热性导热性延展性延展性金属离子金属离子和自由电和自由电子子自由电子在外加自由电子在外加电场的作用下发电场的作用下发生定向移动生定向移动自由电子与金自由电子与金属离子碰撞传属离子碰撞传递热量递热量晶体中各原子晶体中各原子层相对滑动仍层相对滑动仍保持相互作用保持相互作用2、电子气理论及其对金属物理共性的解释、电子气理论及其对金属物理共性的解释电子气理论的要点：电子气理论的要点：1、构成金属的粒子：、构成金属的粒子：金属离子和自由电子；金属离子和自由电子；2、 自由电子：

4、自由电子：在整块金属中自由流动，形成整块金属在整块金属中自由流动，形成整块金属 的的“电子气电子气”；3、金属离子：、金属离子：在整块金属中在整块金属中分层堆积分层堆积，浸泡于，浸泡于“电子气电子气” 的汪洋之中。的汪洋之中。 纯金属内原子的纯金属内原子的 排列十分规整排列十分规整合金内原子层之间的合金内原子层之间的相对滑动变得困难相对滑动变得困难3、金属晶体、金属晶体（2）组成粒子）组成粒子： 金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子（3）微粒间作用力：）微粒间作用力：金属键金属键（1）概念：）概念：通过金属键结合而成的单质晶体。通过金属键结合而成的单质晶体。 （4）金属晶体熔化时，破坏的作

5、用力：）金属晶体熔化时，破坏的作用力：金属键金属键讨论讨论1：判断碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大的变化，判断碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大的变化， 试用金属键理论加以解释。试用金属键理论加以解释。讨论讨论2：试判断钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的大小。试判断钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的大小。同主族元素价电子数相同（阳离子所带电荷数相同），从上到同主族元素价电子数相同（阳离子所带电荷数相同），从上到下，原子（离子）半径依次增大，则单质中所形成金属键依次下，原子（离子）半径依次增大，则单质中所形成金属键依次减弱，故碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减减弱，故碱金属元素的熔沸点随原子

6、序数的增大而递减。同周期元素，从左到右，价电子数依次增大，原子（离子）同周期元素，从左到右，价电子数依次增大，原子（离子）半径依次减弱，则单质中所形成金属键依次增强，故钠、镁、半径依次减弱，则单质中所形成金属键依次增强，故钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的大小顺序是：钠镁铝。铝三种金属熔沸点和硬度的大小顺序是：钠镁铝。 资料资料金属之最金属之最熔点最低的金属是熔点最低的金属是- 汞汞 -38.87熔点最高的金属是熔点最高的金属是- 钨钨 3410密度最小的金属是密度最小的金属是- 锂锂 0.53g/cm3密度最大的金属是密度最大的金属是- 锇锇 22.57g/cm3硬度最小的金属是硬度最小的金属

7、是- 铯铯 0.2硬度最大的金属是硬度最大的金属是- 铬铬 9.0最活泼的金属是最活泼的金属是-铯铯最稳定的金属是最稳定的金属是-金金延性最好的金属是延性最好的金属是-铂铂 铂丝直径：铂丝直径： mm展性最好的金属是展性最好的金属是- 金金 金箔厚：金箔厚： mm500011000011. 金属晶体的形成是因为晶体中存在（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金属离子间的相互作用B金属原子间的相互作用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金属原子与自由电子间的相互作用2. 金属能导电的原因

8、是（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金属晶体中金属阳离子与自由电子间的 相互作用较弱相互作用较弱 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可发生定向移动金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用可发生定向移动 D金属晶体在外加电场作用下可失去电子金属晶体在外加电场作用下可失去电子 3、下列性质，适用于某种金属晶体的是、下列性质，适用于某种金属晶体的是( ) A. 熔点熔点1070，易溶于水，其水溶液能导电，易溶于水，其水溶液能导电 B. 熔点熔点10.31，液态不导电

9、，其水溶液能导电，液态不导电，其水溶液能导电 C. 能溶于能溶于CS2，熔点，熔点112.8，沸点，沸点444.6 D. 熔点熔点97.81，质软，导电，密度小于水，质软，导电，密度小于水三种晶体类型与性质的比较三种晶体类型与性质的比较晶体类型晶体类型原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体概念概念相邻原子之间以共价相邻原子之间以共价键相结合而成具有空键相结合而成具有空间网状结构的晶体间网状结构的晶体分子间以分子分子间以分子间作用力相结间作用力相结合而成的晶体合而成的晶体通过金属键形成的通过金属键形成的晶体晶体作用力作用力构成微粒构成微粒物物理理性性质质熔沸点熔沸点硬度硬度导电性导电性

10、实例实例金刚石、二氧化硅、金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅晶体硅、碳化硅 Ar、S等等Au、Fe、Cu、钢、钢铁等铁等共价键共价键分子间作用力分子间作用力金属键金属键原子原子分子分子金属阳离子金属阳离子和自由电子和自由电子很高很高很低很低差别较大差别较大很大很大很小很小差差别别较较大大无（硅为半导体）无（硅为半导体）无无导体导体【知识回顾【知识回顾】1、为什么金、银具有良好的延展性？、为什么金、银具有良好的延展性？2、为什么银、铜、铝等金属具有良好的导电性？、为什么银、铜、铝等金属具有良好的导电性？3、温度升高时，金属的导电性能如何变化？、温度升高时，金属的导电性能如何变化？4、金属的导电性和电解质的导电性有何差别？、金属的导电性和电解