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《《金屬鍵金屬晶體》PPT課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、金屬鍵 金屬晶體金屬特性延展性，能導(dǎo)電金屬光澤能傳熱1、非金屬原子之間通過共價(jià)鍵結(jié)合成單質(zhì)或化合物活潑金屬與活潑非金屬通過離子鍵結(jié)合形成化合物，那么，金屬單質(zhì)中金屬原子之間是采取怎樣的方式結(jié)合的呢？2、你能根據(jù)圖3－1中金屬的用途和日常生活經(jīng)驗(yàn)歸納出金屬的物理性質(zhì)嗎？你知道由金屬原子堆積而成的金屬為什么具有這些物理性質(zhì)嗎？一、金屬鍵和金屬特性1、金屬鍵：（1）含義：金屬離子和自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用。這些電子在三維空間里可以自由運(yùn)動(dòng)，且與金屬陽離子吸引膠合在一起，形成金屬晶體，這種結(jié)合力成為金屬
2、鍵。金屬鍵的強(qiáng)弱受什么因素影響？金屬NaMgAlCr原子外圍電子排布3s13s23s23p13d54s1原子半徑/pm186160143.1124.9原子化熱/kJ?mol－1108.4146.4326.4397.5熔點(diǎn)/℃97.56506601900金屬鍵的強(qiáng)弱受什么因素影響？（2）金屬鍵的強(qiáng)弱原子半徑大小單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目原子化熱金屬鍵金屬硬度、熔沸點(diǎn)結(jié)論：一般而言，金屬元素的原子半徑越小、單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目越多，金屬鍵就越強(qiáng)，金屬晶體的硬度越大，熔沸點(diǎn)就越高！提示：原子化熱是指1
3、mol金屬固體完全氣化成遠(yuǎn)離的氣態(tài)原子時(shí)吸收的能量。熔點(diǎn)最高的金屬為鎢(3407℃)，最低的為汞(－39℃)2、金屬特性——金屬鍵理論解釋(1)導(dǎo)電性自由電子能較“自由”地在整個(gè)晶體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，但在外加電場(chǎng)作用下，自由電子在金屬內(nèi)部作定向(移向正極)移動(dòng)，使金屬具有良好的導(dǎo)電性。(2)傳熱性金屬受熱，加速自由電子與金屬原子之間的能量交換，將熱能從一端傳遞到另一端，從而使金屬具有良好的傳熱性。(3)延展性由于自由電子的膠合作用，當(dāng)晶體受到外力作用時(shí)，原子間容易進(jìn)行滑動(dòng)，所以金屬往往能夠捶打成薄片，抽拉成
4、細(xì)絲，表現(xiàn)出良好的延展性。(4)金屬光澤*自由電子能量差異很大，所以金屬能夠吸收幾乎所有的可見光并在金屬表面把不同能量的光子重新釋放出來，而使金屬不透明，具有多彩的金屬光澤。二、金屬晶體人類對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)宏觀上：有規(guī)則的幾何外形微觀上：晶體內(nèi)部微粒有序排列討論：這些微粒是如何作有序排列的？你如何理解？人類對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)晶體的原子呈周期性排列非晶體的原子不呈周期性排列二、金屬晶體——將金屬原子視作等徑小球金屬銅的晶體結(jié)構(gòu)晶胞是人為劃定的晶胞堆積成晶體晶體與晶胞的關(guān)系可用蜂巢與峰室的關(guān)系比喻然而，
5、蜂巢是有形的，晶胞是無形的，是人為劃定的。1、晶胞：能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的基本重復(fù)單位(或稱為最小重復(fù)單位)，它是人為劃定的。晶胞堆積成晶體二、金屬晶體——將金屬原子視作等徑小球特征：晶胞一般都是平行六面體，且無隙并置，即晶胞與晶胞之間共棱、共面、共頂點(diǎn)，具有可平移性。金屬晶體的結(jié)構(gòu)：等徑球的堆積。如果將等徑小球在一平面上排列，有兩種排布方式，按（a）圖方式排列，園球周圍剩余空隙最小，稱為密置層；按（b）圖方式排列，剩余的空隙較大，稱為非密置層。由密置層按一定方式堆積起來的結(jié)構(gòu)稱為密堆積結(jié)構(gòu)。2、
6、常見堆積方式非密置層簡單立方體心立方屬于體心立方晶格結(jié)構(gòu)的金屬晶體有：Na、K、Cr、Mo、W等。體心立方堆積中，任何一個(gè)原子都可以作為體心；體心的原子在另外一種情況下可能作為頂點(diǎn)。密置層123456123456AB，第二層對(duì)第一層來講最緊密的堆積方式是將球?qū)?zhǔn)1,3,5位。(或?qū)?zhǔn)2,4,6位，其情形是一樣的)關(guān)鍵是第三層，對(duì)第一、二層來說，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。下圖是此種六方最密堆積的前視圖ABABA第一種是將球?qū)?zhǔn)第一層的球。123456于是每兩層形成一個(gè)周期，即ABAB堆積方式
7、，形成六方最密堆積屬于六方緊密堆積晶格的金屬晶體有：Mg、Zn、Ti等。第三層的另一種排列方式，是將球?qū)?zhǔn)第一層的2，4，6位，不同于AB兩層的位置，這是C層。123456123456123456123456此種立方最密堆積的前視圖ABCAABC第四層再排A，于是形成ABCABC三層一個(gè)周期。得到立方最密堆積BCAABCABC形式的堆積，為什么是面心立方堆積？我們來加以說明。屬于面心立方晶格的金屬晶體有：Ag、Au、Cu、Pb等。圖中不同顏色的小球都代表同一種金屬原子3、晶胞中原子個(gè)數(shù)計(jì)算方法1/
8、8??1立方晶胞中實(shí)有化學(xué)單元(原子、離子或分子)數(shù)的確定晶格點(diǎn)類型角頂邊面心體心對(duì)一個(gè)單元晶胞的貢獻(xiàn)1/81/41/21六方晶胞中，角頂?shù)呢暙I(xiàn)為1/6按照晶胞中所含原子個(gè)數(shù)的計(jì)算方法，試計(jì)算出面心立方堆積晶胞中所含原子個(gè)數(shù)。面心立方堆積的晶胞中所含原子個(gè)數(shù)為4NaZn金剛石練習(xí)：試計(jì)算下列晶胞中所含原子個(gè)數(shù)。4、合金一種金屬和另一種或幾種金屬(或非金屬)的融合體討論：閱讀P37《合金的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)》，總結(jié)出合金相比于純金屬的優(yōu)點(diǎn)。4、晶體密度Z——代表晶胞中原子或分子數(shù)NA——代表
