(芳做)金属晶体1教程.ppt

下图是此种六方 紧密堆积的前视图 A B A B A 第一种是将球对准第一层的球。 1 2 3 4 5 6 每两层形成一个周期，即 AB AB 堆积方式，形成六方紧密堆积。 配位数 12 ( 同层 6，上下层各 3 ) 密置层 第三层的另一种排列方式,是将球对准第一层的 2,4,6 位,不同于 AB 两层的位置,这是 C 层 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 此种立方紧密堆积的前视图 A B C A A B C 第四层再排 A,于是形成ABC ABC三层一个周期,得到面心立方堆积 配位数 12 (同层 6, 上下层各 3 ) * §3.3 金 属 晶 体 教学目标 1、知道金属键的涵义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质； 2、掌握金属晶体的四种原子堆积模型 Ti 金属样品 从金属的应用来看，金属有哪些共同的物理性质呢? 一、金属共同的物理性质 导电性、导热性、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 问题：构成金属晶体的粒子有哪些？ 组成粒子： 金属阳离子和自由电子 1.“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。 2.金属键: 这种金属原子间由于电子气产生的作用.(在金属晶体中，金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用). 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。 特征:(1)没有方向性和饱和性(成键电子可以在金属中自由流动) (2) 金属键作用于整个晶体 (3)金属键强度差别很大。 金属晶体结构特点： （1）在晶体中，不存在单个分子 （2）金属阳离子被自由电子所包围 3、金属晶体：金属阳离子和自由电子通过金属键作用形成的单质晶体 【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。 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 导电粒子 导电时的状态 金属晶体 离子晶体 晶体类型 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： 【讨论2】导热是能量传递的一种形式，它必然是物质运动的结果，金属为什么易导热？ 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】金属为什么具有较好的延展性？ 不同的金属在某些性质方面，如密度、硬度、熔点等又表现出很大差别。这与金属原子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。 3.金属晶体结构与金属延展性的关系 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。 金属离子和自由电子 延展性 导热性 导电性 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 小结:金属晶体的结构与性质的关系 1、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间的相互作用 C 练习 2．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 C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子 B 3、下列叙述正确的是（ ） A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子 B．原子晶体中只含有共价键 C.离子晶体中