金属晶体第一课时

1、 金金 属属 晶晶 体体（第一课时）金属样品金属样品一、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：、金属键的成键微粒： 金属阳离子和自由电子。金属阳离子和自由电子。存在于金属存在于金属单质和合金中。单质和合金中。 2、金属键的特征：、金属键的特征： 自由电子可以在整块金属中自由自由电子可以在整块金属中自由移动，移动， 因此因此金属键没有方向性和饱和性。金属键没有方向性和饱和性。金属键金属键3、金属键的本质：、金属键的本质： “电子气理论电子气

2、理论”(自由电子理论自由电子理论)金属原子脱落来的价电子形成遍布整个晶体的金属原子脱落来的价电子形成遍布整个晶体的“电电子气子气”,被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。一起。二、金属晶体的共性二、金属晶体的共性容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。 金属金属为什么为什么具有这些共同性质呢具有这些共同性质呢?【讨论【讨论1 1】 金属为什么易导电？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，但电子的运动是没有一定方向的

3、，但在外加电场的条件在外加电场的条件下下自由电子自由电子就会就会发生定向运动发生定向运动，因而形成电流，所以，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。金属容易导电。导电性随温度升高而降低。晶体类型晶体类型离子晶体离子晶体金属晶体金属晶体 导电时的状态导电时的状态导电粒子导电粒子水溶液或水溶液或熔融状态下熔融状态下晶体状态晶体状态自由移动的离子自由移动的离子 自由电子自由电子比较离子晶体、金属晶体导电的区别：比较离子晶体、金属晶体导电的区别：三、三、电子气理论对金属的物理性质的解释电子气理论对金属的物理性质的解释1. 1. 对金属导电性的解释对金属导电性的解释【讨论【讨论2 2】

4、金属为什么易导热？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，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，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。快，通过碰撞，把能量传给金属离子。 金属容易导热，是由于金属容易导热，是由于自由电子运动时与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金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。的部分，从而使整块金属达到相同的温度。2.2.对金属导热性的解释对

5、金属导热性的解释【讨论【讨论3 3】金属为什么具有较好的延展性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，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，金属有良好的延发生形变也不断裂，

6、因此，金属有良好的延展性。展性。3.3.对金属延展性的解释对金属延展性的解释4.4.对金属光泽和颜色的解释对金属光泽和颜色的解释 由于由于自由电子可吸收所有频率的光，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然后很快释放出各种频率的光，因此绝大因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某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。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，金属晶体的当金属成粉末状时，金属晶体的晶面晶面取向杂乱、晶格排列不规则取向杂乱、晶格排列不规则，

7、吸收可见光，吸收可见光后辐射不出去，所以一般呈黑灰色。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 导电性导电性导热性导热性延展性延展性金属离金属离子和自子和自由电子由电子自由电子在自由电子在外加电场的外加电场的作用下发生作用下发生定向移动定向移动自由电子与自由电子与金属离子碰金属离子碰撞传递热量撞传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四、金属晶体的判定金属晶体最小微粒最小微粒金属阳离子和自由电子固态金属单质及其合金固态金属单质及其合金物质类别物质类别金属晶体的共性金属晶体的共性五、决定金属晶体熔沸点高低及硬度大小的因素金属键的强

8、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

9、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： mm50001100001小结：三种晶体类型与性质的比较小结：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、钢铁等铁等相邻原子之间以共价键相邻原子之间以共价键相结合而成具有空间网相结合而成具有空间网状结构的晶体状结构的晶体共价键共价键原子原子很大很大很高很高无（硅为半导体）无（硅为半导体）分子分子分子间以范德分子间以范德华力相结合而华力相结合而成的晶体成的晶体范德华力范德华力很低很低很小很小无无通过金属键形成的通过金属键形成的晶体晶体金属键金属键金属阳离子和自金属阳离子和自由电子由电子差别较大差别较大差别较大差别较大导体导体练习下列说