日语选修33.3金属晶体

组织建设化学·选修33.3.1金属晶体Ti金属样品图片导学1、金属键2、金属晶体知识1、金属键与金属晶体知识解读金属离子和自由电子之间强烈的相互作用（1）成键微粒：金属阳离子和自由电子。（2）存在：金属单质和合金中。（3）没有方向性也没有饱和性。金属离子与自由电子间较强的相互作用形成的晶体（1）晶体中不存在单个分子（2）金属阳离子被自由电子所包围3、电子气理论4、金属共同的物理性质知识解读知识1、金属键与金属晶体把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。金属原子自由电子知识解读知识1、金属键与金属晶体电子气理论对金属的物理性质的解释1.金属为什么易导电？

金属内部的原子之间的“电子气”中的自由电子的移动是无方向性的，在外加电场的作用下，“电子气”中的自由电子在电场中定向移动形成电流。水溶液或

熔融状态下晶体状态自由移动的离子自由电子电解质在熔化状态或溶于水能导电，这与金属导电的本质是否相同？化学变化物理变化增强减弱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。3.金属为什么具有较好的延展性？

当金属受到外力作用时，晶体中各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，而且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。知识拓展5、影响金属键强弱因素知识1、金属键与金属晶体②离子带电荷数①金属阳离子半径取决于半径越小，键越强带电荷数越多，键越强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。一般，金属熔点由金属键强弱决定7、金属键强弱的应用碱金属熔沸点随原子序数增大而递减的原因熔沸点和硬度大小顺序：钠＜镁＜铝的原因同主族元素，从上到下原子半径依次增大，单质形成金属键依次减弱同周期从左到右，价电子数增大，原子半径依次减弱,金属键增强。知识2、金属晶体的原子堆积模型紧密堆积：微粒之间的作用力使微粒间尽可能的相互接近，

使它们占有最小的空间

配位数：在晶体中与每个微粒紧密相邻的微粒个数

空间利用率：晶体的空间被微粒占满的体积百分数，用它来

表示紧密堆积的程度;

空间利用率=晶胞中微粒总体积/晶胞体积×100%几个概念平面上金属原子紧密排列的方式

从蓝色盒子里取出：4组乒乓球（3个排成一条直线的）将乒乓球放置在平面上，排成4排，使球面紧密接触，有哪些排列方式？金属晶体的原子在二维平面堆积模型（a）非密置层

（b）密置层A143213642A5配位数为4配位数为6金属晶体的原子在三维空间堆积模型①

简单立方堆积（钋：Po）典型金属：Po配位数：6空间利用率：52%简单立方堆积空间利用率立方体的棱长为2r，球的半径为r2r过程：1个晶胞中平均含有1个原子V球=V晶胞=（2r）3=8r3空间利用率==

52%

②体心立方堆积—钾型典型金属：Li、Na、K、Fe、Ba、W配位数：8空间利用率：68%ab空间利用率=a

第二层对第一层来讲最紧密的

堆积方式是将球对准1，3，5位。(或对准2，4，6位，其情形是一样的)123456关键是第三层，对第一二层来说，第三层可有两种最紧密堆积方式密置层的堆积方式有哪些？问题探究问题探究问题探究第一种是将第三层的球对准第一层的球。③六方最密堆积—镁型123456ABABA配位数

(同层

，上下层各

)1263③六方最密堆积—镁型（BeMgⅢBⅣBⅦB）空间占有率：每个晶胞含原子数：74%2问题探究第二种是第三层的球对准第一层的2、4、6位置④面心立方最密堆积—铜型123456123456123456ABCAABC配位数

(同层

，上下层各

)1263问题探究BCA空间占有率：每个晶胞含原子数：74%4（ⅠBPbPdPt）④面心立方最密堆积—铜型面心立方最密堆积空间利用率4ra=74%空间利用率=堆积模型典型代表空间利用率配位数简单立方Po(钋)52%6体心立方堆积K、Na、Fe68%8六方最密堆积Mg、Zn、Ti74%12面心立方最密堆积Cu,Ag,Au74%12知识3、石墨是层状结构的混合型晶体知识拓展同层内碳原子共价键结合，层层间范德华力石墨的熔点很高，化学性质稳定金属键金属晶体的结构特征金属晶体的原子堆积模型金属晶体金属晶体当堂感悟金属晶体熔点比较课时小结当堂巩固1.金属晶体堆积密度大，原子配位数高，能充分利用空间的原因(

)A．金属原子的价电子数少B．金属晶体中有“自由电子”C．金属原子的原子半径大D．金属键没有饱和性和方向性2.关于钾型晶体(如图)的结构的叙述中正确的是(

)A．是密置层的一种堆积方式B．晶胞是六棱柱C．每个晶胞内含2个原子D．每个晶胞内含6个原子

金属键没有方向性,没有饱和性使原子吸引尽可能多的其他原子分布于周围，并以密堆积的方式降低体系的能量√D非密堆积方式8个顶点1个体心原子数：8×1/