第3节金属晶体.pptVIP

练习 下列说法错误的是（ ） A、镁的硬度大于铝 B、镁的熔沸点低于钙 C、镁的硬度大于钾 D、钙的熔沸点高于钾 练习 下列四中有关性质的描述，可能是金属晶体的是（ ） A、有分子间作用力结合而成，熔点很低 B、固体或熔融态易导电，熔点较高 C、由共价键结合成网状晶体，熔点很高 D、固体不导电，熔融态也不导电，但溶于水后能导电 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。 石墨小结 石墨为什么很软？ 石墨为层状结构，各层之间是范德华力结 合，容易滑动，所以石墨很软。 石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？ 石墨各层均为平面网状结构，碳原子之 间存在很强的共价键（大π键），故熔沸点 很高。 石墨能导电的原因： 这是因为石墨晶体中存在自由电子，可以在整个碳原子的平面上运动，但是电子不能从一个平面跳跃到另一个平面，所以石墨能导电，并且沿层的平行方向导电性强。这也是晶体各向异性的表现。 练习 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 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 1 2 3 4 5 6 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 ) 1 2 3 4 5 6 A B ， 思考：第三层如何才能作到密置层的堆积呢？ 金属晶体的两种最密堆积方式──镁型和铜型 镁型和铜型 镁型 铜型 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 a.镁型 1 2 3 4 5 6 第三层的一种排列方式，是将球对准第一层每一个球，于是每两层形成一个周期，即 AB AB 堆积方式。 （2）密置层在三维空间堆积 ----六方最密堆积 六方最密堆积 下图是镁型紧密堆积的前视图 A B A B A 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 这种堆积晶胞空间利用率高（74%），属于最密置层堆积，配位数为 ，许多金属（如Mg、Zn、Ti等）采取这种堆积方式。 12 金属原子的半径r与六棱柱的边长a、高h 的关系： a = 2 r a h h = a 6 3 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 b.铜型 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。 4 1 2 3 5 6 ----面心立方最密堆积 1 2 3 4 5 6 铜型 B C A 铜型 边长为 a 面对角线边长为 a＝4r 金属原子半径 r与正方体边长a 的关系： 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 空间利用率也为74％，配位数 12 ( 同层 6， 上下层各 3 ) 下图是铜型型紧密堆积的前视图 A C B A C B A 实例 配位数 空间利用率 晶胞类型 堆积方式 面心立方最密堆积 堆积方式及性质小结 简单立方堆积 体心立方密堆积 六方最密堆积 面心立方 六方 体心立方 简单立方 74% 74% 68% 52％ 12 12 8 6 Cu、Ag、Au Mg、Zn、Ti Na、K、Fe Po C B * * * * 金 属 晶 体 （第一课时） Ti 金属样品 一、金属共同的物理性质 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? 二、金属的结构 问题：构成金属的粒子有哪些？ 组成粒子： 金属阳离子和自由电子 金属离子和自由电子之间的较强作用—— 金属键 “有阳离子而无阴离子”是金属独有的特性。 作用力： 金属单质中不存在单个分子或原子。 金属晶体： 通过金属键作用形成的单质晶体 常温下，绝大多数金属单质和合金都是金属晶体，但汞除外，因汞在常温下呈液态。 金属晶体的熔沸点差别较大。 熔化时破坏的作用力：金属键 金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，金属键越强，熔沸点越高，硬度越大。