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文檔簡介
第一單元:金屬鍵金屬晶體
一、金屬鍵與金屬特性1、金屬晶體的特點:金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子組成,其中自由電子并不屬于某個固定的金屬陽離子,而可以在整個金屬中自由移動。金屬鍵:金屬離子與自由電子之間的強烈的相互作用。定義:金屬離子和自由電子之間的強烈的相互作用。形成成鍵微粒:金屬陽離子和自由電子存在:金屬單質(zhì)和合金中影響金屬鍵強弱的因素(1)金屬元素的原子半徑(2)單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目如:同一周期金屬原子半徑越來越小,單位體積內(nèi)自由電子數(shù)增加,故熔點越來越高,硬度越來越大;同一主族金屬原子半徑越來越大,單位體積內(nèi)自由電子數(shù)減少,故熔點越來越低,硬度越來越小。2、金屬的特點①常溫下,單質(zhì)都是固體,汞(Hg)除外;②大多數(shù)金屬呈銀白色,有金屬光澤,但金(Au)——色,銅(Cu)——色,鉍(Bi)——色,鉛(Pb)——色。
黃紅微紅
藍白③不同金屬熔沸點,硬度差別較大;④良好的導電性,分析原因:金屬中存在著大量的可自由移動的電子。⑤良好的導熱性,分析原因:通過自由電子和金屬陽離子的相互碰撞傳遞熱量。⑥良好的延展性。金鉑⑦金屬單質(zhì)在化學反應(yīng)中只作還原劑,在化合物中金屬元素只顯正價。3、金屬的分類:按顏色:黑色金屬:FeCrMn有色金屬:除以上三種金屬以外按密度:輕金屬:ρ<4.5g/cm3NaMg重金屬:ρ>4.5g/cm3ZnCu按含量常見金屬:FeMgAl稀有金屬:鋯、釩、鉬
根據(jù)以上分類:金屬鎂、鋁屬于————、———、——————金屬有色
輕常見金屬的共性4、金屬元素在周期表中的位置金屬元素分布在周期表中的——、——方和——部,分別分布在除——族、——族以外的各主、副族中。金屬原子最外層電子數(shù)大部分小于——,但是等于4的有—————5的有————,6的有——————。二.金屬晶體1.晶體(1)定義:通過結(jié)晶過程形成的具有規(guī)則幾何外形的固體叫晶體。(2)其結(jié)構(gòu)特征是內(nèi)部的微粒在三維空間的排布具有特定的周期性,即隔一定距離重復(fù)出現(xiàn)。2.晶胞:能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的基本重復(fù)單元3.原子的密堆積方式:密堆積方式因充分利用了空間,而使體系的勢能盡可能降低,而結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。123456
第二層
對第一層來講最緊密的堆積方式是將球?qū)?/p>
1,3,5位。(或?qū)?,4,6位,其情形是一樣的)123456AB,
關(guān)鍵是第三層,對第一、二層來說,第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。
下圖是此種六方緊密堆積的前視圖ABABA
第一種是將球?qū)实谝粚拥那颉?23456
于是每兩層形成一個周期,即ABAB
堆積方式,形成六方緊密堆積。六方最密堆積分解圖
第三層的另一種排列方式,是將球?qū)实谝粚拥?/p>
2,4,6位,不同于AB兩層的位置,這是
C層。123456123456123456123456此種立方緊密堆積的前視圖ABCAABC
第四層再排A,于是形成
ABCABC
三層一個周期。得到面心立方堆積。BCA
ABCABC
形式的堆積,為什么是面心立方堆積?
面心立方最密堆積分解圖例:試計算鋁的近似密度。5.合金(1)定義:把兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成
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