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1、第三節(jié)金屬晶體金屬具有優(yōu)良的導電性、導熱性、延展性，并且有金屬光澤金屬為什么具有這些共同性質呢?金屬原子自由電子一.金屬晶體：2.組成粒子：金屬陽離子和自由電子金屬鍵（金屬離子和自由電子之間的較強作用）1.定義：通過金屬鍵作用形成的單質晶體3.作用力：陽離子所帶電荷越多、半徑越小,金屬鍵越強強，熔沸點高。金屬晶體的熔沸點差別較大5.影響：自由電子可以在整塊金屬中自由移動，因此金屬鍵沒有方向性和飽和性，金屬件存在于金屬單質和合金中金屬鍵的本質——電子氣理論金屬原子脫落來的價電子形成遍布整個晶體的“電子氣”,被所
2、有原子所共用，從而把所有的原子維系在一起。4.金屬鍵特征：。二.金屬晶體性質的解釋：電子氣理論1、金屬易導電性：在外加電場的條件下自由電子就會發(fā)生定向運動而形成電流，所以金屬容易導電。2、金屬易導熱：自由電子運動時與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達到相同的溫度。含有自由移動的帶電粒子金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的相互作用沒有方向性，受到撞擊時各原子層之間發(fā)生相對滑動以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂。3.金屬延展性好：自由電子+金屬離子
3、金屬原子位錯+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++4.金屬晶體結構具有金屬光澤和顏色自由電子可吸收所有頻率的光，然后很快釋放出各種頻率的光，因此絕大多數(shù)金屬具有銀白色或鋼灰色光澤。而某些金屬（如銅、金、銫、鉛等）由于較易吸收某些頻率的光而呈現(xiàn)較為特殊的顏色。當金屬成粉末狀時，金屬晶體的晶面取向雜亂、晶格排列不規(guī)則，吸收可見光后輻射不出去，所以成黑色。5、影響金屬鍵強弱的因素：金屬陽離子半徑越小，所帶電荷越多，自由電子越多，金屬鍵越強，熔點就相應越高，硬度也越大化
4、學鍵的強弱判斷金屬鍵共價鍵離子鍵鍵長越短,鍵能越大，共價鍵越強離子半徑越小,所帶電荷越多,離子鍵越強金屬離子半徑越小，價電子數(shù)越多，金屬鍵越強請?zhí)羁詹⒔忉專孩兮c、鎂、鋁三種金屬熔沸點和硬度由小到大的順序是：鈉＜鎂＜鋁②堿金屬元素的熔沸點隨原子序數(shù)的增大而：遞減金屬KNaMgAl原子外圍電子排布4s13s13s23s23p1原子半徑(pm)255186160143.1熔點(℃)90.097.5650660金屬之最熔點最低的金屬是：汞[-38.87℃]熔點最高的金屬是：鎢[3410℃]密度最小的金屬是：鋰[0.5
5、3g/cm3]最穩(wěn)定的金屬是：金石墨是層狀結構的混合型晶體石墨為層狀結構，各層之間是范德華力結合，容易滑動，所以石墨很軟。石墨的熔沸點為什么很高（高于金剛石）？石墨各層均為平面網狀結構，碳原子之間存在很強的共價鍵（大π鍵），故熔沸點很高。石墨能導電的原因：這是因為石墨晶體中存在自由電子，可以在整個碳原子的平面上運動，但是電子不能從一個平面跳躍到另一個平面，所以石墨能導電，并且沿層的平行方向導電性強。這也是晶體各向異性的表現(xiàn)。石墨中微粒間的作用：碳原子間存在共價鍵和金屬鍵，層與層之間存在范德華力晶體類型原子晶體
6、分子晶體金屬晶體概念相鄰原子之間以共價鍵相結合而成具有空間網狀結構的晶體分子間以范德華力相結合而成的晶體通過金屬鍵形成的晶體作用力構成微粒物理性質熔沸點硬度導電性實例金剛石、二氧化硅、晶體硅、碳化硅Ar、S等Au、Fe、Cu、鋼鐵等共價鍵范德華力金屬鍵原子分子金屬陽離子和自由電子很高很低差別較大很大很小差別較大無（硅為半導體）無導體三.金屬晶體的原子堆積模型：由于金屬鍵沒有方向性，每個金屬原子中的電子分布基本是球對稱的，所以可以把金屬晶體看成是由直徑相等的圓球的三維空間堆積而成的。1.理論基礎：堆積原理:遵循
7、緊密堆積原理。因為金屬鍵沒有方向性，因此都趨向于使金屬原子吸引更多的其他原子分布于圍，并以緊密堆積方式降低體系的能量，使晶體變得比較穩(wěn)定。緊密堆積：微粒之間的作用力使微粒間盡可能的相互接近，使它們占有最小的空間?？臻g利用率：空間被晶格質點占據(jù)的百分數(shù)。用來表示緊密堆積的程度。配位數(shù)：在密堆積中，一個原子或離子周圍距離最近且相等的原子或離子的數(shù)目。I型II型配位數(shù)為4配位數(shù)為6密置層非密置層12341234562.金屬晶體的原子的堆積模型（1）二維平面：①非密置層在三維空間堆積非最緊密堆積，空間利用率低（52%
8、）配位數(shù)是個只有金屬（Po）采取這種堆積方式6a.簡單立方堆積：（2）三維空間：金屬原子半徑r與正方體邊長a的關系：aaaaa=2r如何計算空間利用率呢？球體積空間利用率=?100%晶胞體積b.體心立方堆積：鉀型每個晶胞含個原子，配位數(shù)為，如堿金屬、Fe等采取這種堆積方式。28如何計算空間利用率呢？金屬原子半徑r與正方體邊長a的關系：aaaa2ab=4rb=3aa=4r3b2a123456第二層對第
