第三節(jié)+金屬晶體(1)

1、金屬樣品金屬樣品金屬概論金屬概論 1、金屬分類、金屬分類 AuAgZnCu)cm(g5 . 4AlMgNaCaK)cm(g5 . 433、，如：重金屬：、，如：輕金屬：按密度分外的其它金屬、有色金屬：除及其合金、黑色金屬：按冶金分MnCrFeMnCrFeHfZrMgNaFeAl、稀有金屬：、常見金屬：按含量分貴金屬、貴金屬、 稀土金屬稀土金屬【知識回顧【知識回顧】2、金屬物理通性：、金屬物理通性： （1）大多數(shù)金屬呈銀白色，有金屬光澤；大多數(shù)金屬呈銀白色，有金屬光澤； 金屬金屬中除汞常溫為中除汞常溫為液態(tài)外，其余均為固態(tài)；液態(tài)外，其余均為固態(tài)；（2）密度、硬度、熔點差別大；）密度、硬度、熔點差

2、別大；（3）導電性、導熱性一般較強；）導電性、導熱性一般較強；（4）延展性。）延展性。一、金屬鍵一、金屬鍵1 1、金屬鍵、金屬鍵和和之間的強烈的相互作用，叫金屬鍵。之間的強烈的相互作用，叫金屬鍵。成鍵微粒是金屬陽離子和自由電子。成鍵微粒是金屬陽離子和自由電子。金屬鍵存在于金屬單質(zhì)和合金中。金屬鍵存在于金屬單質(zhì)和合金中。（2）金屬鍵特征：）金屬鍵特征：成鍵電子可以在整塊金屬中自由流動；成鍵電子可以在整塊金屬中自由流動；金屬鍵既沒方向性，又沒飽和性。金屬鍵既沒方向性，又沒飽和性。 金屬陽離子所帶電荷（價電子數(shù)）越多，金屬鍵越強。金屬陽離子所帶電荷（價電子數(shù)）越多，金屬鍵越強。（3）影響金屬鍵強弱的

3、因素：）影響金屬鍵強弱的因素： 金屬陽離子半徑越小，金屬鍵越強；金屬陽離子半徑越小，金屬鍵越強；（1）定義：）定義：導電性導電性導熱性導熱性延展性延展性金屬離子金屬離子和自由電和自由電子子自由電子在外加自由電子在外加電場的作用下發(fā)電場的作用下發(fā)生定向移動生定向移動自由電子與金自由電子與金屬離子碰撞傳屬離子碰撞傳遞熱量遞熱量晶體中各原子晶體中各原子層相對滑動仍層相對滑動仍保持相互作用保持相互作用2、電子氣理論及其對金屬物理共性的解釋、電子氣理論及其對金屬物理共性的解釋電子氣理論的要點：電子氣理論的要點：1、構成金屬的粒子：、構成金屬的粒子：金屬離子和自由電子；金屬離子和自由電子；2、 自由電子：

4、自由電子：在整塊金屬中自由流動，形成整塊金屬在整塊金屬中自由流動，形成整塊金屬 的的“電子氣電子氣”；3、金屬離子：、金屬離子：在整塊金屬中在整塊金屬中分層堆積分層堆積，浸泡于，浸泡于“電子氣電子氣” 的汪洋之中。的汪洋之中。 純金屬內(nèi)原子的純金屬內(nèi)原子的 排列十分規(guī)整排列十分規(guī)整合金內(nèi)原子層之間的合金內(nèi)原子層之間的相對滑動變得困難相對滑動變得困難3、金屬晶體、金屬晶體（2）組成粒子）組成粒子： 金屬陽離子和自由電子金屬陽離子和自由電子（3）微粒間作用力：）微粒間作用力：金屬鍵金屬鍵（1）概念：）概念：通過金屬鍵結合而成的單質(zhì)晶體。通過金屬鍵結合而成的單質(zhì)晶體。 （4）金屬晶體熔化時，破壞的作

5、用力：）金屬晶體熔化時，破壞的作用力：金屬鍵金屬鍵討論討論1：判斷堿金屬元素的熔沸點隨原子序數(shù)的增大的變化，判斷堿金屬元素的熔沸點隨原子序數(shù)的增大的變化， 試用金屬鍵理論加以解釋。試用金屬鍵理論加以解釋。討論討論2：試判斷鈉、鎂、鋁三種金屬熔沸點和硬度的大小。試判斷鈉、鎂、鋁三種金屬熔沸點和硬度的大小。同主族元素價電子數(shù)相同（陽離子所帶電荷數(shù)相同），從上到同主族元素價電子數(shù)相同（陽離子所帶電荷數(shù)相同），從上到下，原子（離子）半徑依次增大，則單質(zhì)中所形成金屬鍵依次下，原子（離子）半徑依次增大，則單質(zhì)中所形成金屬鍵依次減弱，故堿金屬元素的熔沸點隨原子序數(shù)的增大而遞減減弱，故堿金屬元素的熔沸點隨原子

6、序數(shù)的增大而遞減。同周期元素，從左到右，價電子數(shù)依次增大，原子（離子）同周期元素，從左到右，價電子數(shù)依次增大，原子（離子）半徑依次減弱，則單質(zhì)中所形成金屬鍵依次增強，故鈉、鎂、半徑依次減弱，則單質(zhì)中所形成金屬鍵依次增強，故鈉、鎂、鋁三種金屬熔沸點和硬度的大小順序是：鈉鎂鋁。鋁三種金屬熔沸點和硬度的大小順序是：鈉鎂鋁。 資料資料金屬之最金屬之最熔點最低的金屬是熔點最低的金屬是- 汞汞 -38.87熔點最高的金屬是熔點最高的金屬是- 鎢鎢 3410密度最小的金屬是密度最小的金屬是- 鋰鋰 0.53g/cm3密度最大的金屬是密度最大的金屬是- 鋨鋨 22.57g/cm3硬度最小的金屬是硬度最小的金屬

7、是- 銫銫 0.2硬度最大的金屬是硬度最大的金屬是- 鉻鉻 9.0最活潑的金屬是最活潑的金屬是-銫銫最穩(wěn)定的金屬是最穩(wěn)定的金屬是-金金延性最好的金屬是延性最好的金屬是-鉑鉑 鉑絲直徑：鉑絲直徑： mm展性最好的金屬是展性最好的金屬是- 金金 金箔厚：金箔厚： mm500011000011. 金屬晶體的形成是因為晶體中存在（金屬晶體的形成是因為晶體中存在（ ）A.金屬離子間的相互作用金屬離子間的相互作用B金屬原子間的相互作用金屬原子間的相互作用 C.金屬離子與自由電子間的相互作用金屬離子與自由電子間的相互作用 D.金屬原子與自由電子間的相互作用金屬原子與自由電子間的相互作用2. 金屬能導電的原因

8、是（金屬能導電的原因是（ ）A. 金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的 相互作用較弱相互作用較弱 B金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動 C金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用可發(fā)生定向移動金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用可發(fā)生定向移動 D金屬晶體在外加電場作用下可失去電子金屬晶體在外加電場作用下可失去電子 3、下列性質(zhì)，適用于某種金屬晶體的是、下列性質(zhì)，適用于某種金屬晶體的是( ) A. 熔點熔點1070，易溶于水，其水溶液能導電，易溶于水，其水溶液能導電 B. 熔點熔點10.31，液態(tài)不導電

9、，其水溶液能導電，液態(tài)不導電，其水溶液能導電 C. 能溶于能溶于CS2，熔點，熔點112.8，沸點，沸點444.6 D. 熔點熔點97.81，質(zhì)軟，導電，密度小于水，質(zhì)軟，導電，密度小于水三種晶體類型與性質(zhì)的比較三種晶體類型與性質(zhì)的比較晶體類型晶體類型原子晶體原子晶體分子晶體分子晶體金屬晶體金屬晶體概念概念相鄰原子之間以共價相鄰原子之間以共價鍵相結合而成具有空鍵相結合而成具有空間網(wǎng)狀結構的晶體間網(wǎng)狀結構的晶體分子間以分子分子間以分子間作用力相結間作用力相結合而成的晶體合而成的晶體通過金屬鍵形成的通過金屬鍵形成的晶體晶體作用力作用力構成微粒構成微粒物物理理性性質(zhì)質(zhì)熔沸點熔沸點硬度硬度導電性導電性

10、實例實例金剛石、二氧化硅、金剛石、二氧化硅、晶體硅、碳化硅晶體硅、碳化硅 Ar、S等等Au、Fe、Cu、鋼、鋼鐵等鐵等共價鍵共價鍵分子間作用力分子間作用力金屬鍵金屬鍵原子原子分子分子金屬陽離子金屬陽離子和自由電子和自由電子很高很高很低很低差別較大差別較大很大很大很小很小差差別別較較大大無（硅為半導體）無（硅為半導體）無無導體導體【知識回顧【知識回顧】1、為什么金、銀具有良好的延展性？、為什么金、銀具有良好的延展性？2、為什么銀、銅、鋁等金屬具有良好的導電性？、為什么銀、銅、鋁等金屬具有良好的導電性？3、溫度升高時，金屬的導電性能如何變化？、溫度升高時，金屬的導電性能如何變化？4、金屬的導電性和電解質(zhì)的導電性有何差別？、金屬的導電性和電解