第三节金属晶体自制.ppt

第三节金属晶体自制第1页，共36页，星期日，2025年，2月5日大家都知道晶体有固定的几何外形、有固定的熔点，雪花、干冰等都属于分子晶体，靠范德华力结合在一起，金刚石等都是原子晶体，靠共价键相互结合，那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢？它们又是靠什么作用结合在一起的呢？第2页，共36页，星期日，2025年，2月5日第三节金属晶体教学目标：1、了解金属的性质和形成原因2、掌握金属键的本质——“电子气理论”3、能用电子气理论和金属晶体的有关知识解释金属的性质4、掌握金属晶体的四种原子堆积模型教学重点：金属具有共同物理性质的解释。金属晶体内原子的空间排列方式。金属晶体内原子的空间排列方式。教学难点：金属键和电子气理论。金属晶体内原子的空间排列方式第3页，共36页，星期日，2025年，2月5日阅读教材P731.金属单质中金属原子之间是采取怎样的方式结合的呢？2.你能归纳出金属的物理性质吗?你知道金属为什么具有这些物理性质吗?金属键金属光泽、导电性、导热性、良好的延展性等。第4页，共36页，星期日，2025年，2月5日组成粒子：金属阳离子和自由电子金属原子脱落来的价电子形成遍布整个晶体的“电子云”——自由电子，被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。金属键的结合力就来源于公有化电子和离子间的静电作用。一、金属键的本质与特征特征：没有饱和性和方向性。第5页，共36页，星期日，2025年，2月5日金属晶体：通过金属键作用形成的单质晶体金属键强弱的影响因素：金属键的强弱决定于金属阳离子所带电荷及阳离子半径的大小。一般来说，金属阳离子所带电荷越多，阳离子半径越小，金属键就越强。金属的熔沸点就越高。第6页，共36页，星期日，2025年，2月5日【思考1】已知碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减，试用金属键理论加以解释。?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减弱，故碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减。第7页，共36页，星期日，2025年，2月5日同周期元素，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、铝三种金属熔沸点和硬度的大小顺序是：钠＜镁＜铝。【思考2】试判断钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的大小。第8页，共36页，星期日，2025年，2月5日【问题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。金属晶体的结构与金属性质的内在联系晶体类型离子晶体金属晶体导电时的状态导电粒子比较离子晶体、金属晶体导电的区别：水溶液或

熔融状态下晶体状态自由移动的离子自由电子第9页，共36页，星期日，2025年，2月5日【问题2】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。?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。【问题3】金属为什么有较好的延展性？第10页，共36页，星期日，2025年，2月5日【问题4】金属晶体为什么具有金属

光泽和颜色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，所以成黑色。第11页，共36页，星期日，2025年，2月5日【总结】金属晶体的结构与性质的关系微粒导电性导热性延展性金属阳离子和自由电子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。第12页，共36页，星期