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第三节金属晶体 金属样品 一 金属共同的物理性质 易导电 导热 有延展性 有金属光泽等 二 电子气理论 1 内容 金属原子的最外层电子数较少 容易失去电子成为金属离子 金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的 电子气 被所有原子所共用 从而把所有金属原子维系在一起 2 电子气理论对金属的物理性质的解释 但在外加电场的条件下 自由电子定向运动导电 不同的金属导电能力不同 导电性最强的三中金属是 Ag Cu Al 金属导电性的解释 水溶液或熔融状态下 晶体状态 自由移动的离子 自由电子 思考 电解质在熔化状态或溶于水能导电 这与金属导电的本质是否相同 化学变化 物理变化 增强 减弱 电子气 自由电子 在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而使能量传递 金属导热性的解释 当金属受到外力作用时 晶体中的各原子层就会发生相对滑动 但不会改变原来的排列方式 金属延展性的解释 三 金属键 2 特征 既没有方向性 也没有饱和性 成键电子可以在金属中自由流动 1 定义 金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用叫做金属键 电子气理论 3 金属键强弱判断 阳离子所带电荷多 半径小 金属键强 2 组成粒子 金属阳离子和自由电子 四 金属晶体 1 定义 通过金属键结合形成的晶体 金属单质和合金都属于金属晶体 3 微粒间作用力 金属键 思考 为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降低 而卤素单质的熔沸点从上到下却逐渐升高 碱金属 金属晶体熔点看金属键的强弱 金属离子半径小 所带电荷多 金属键强 熔点就越高 卤素 分子晶体看分子间作用力的强弱 对组成和结构相似的物质 相对分子质量大 分子间作用力强 熔点就越高 1 金属晶体的原子在二维平面堆积模型 a 非密置层 b 密置层 五 金属晶体的原子堆积模型 非密置层 配位数 4 密置层 配位数 6 2 金属晶体的原子在三维空间堆积模型 简单立方堆积 Po 简单立方堆积 体心立方堆积 钾型 碱金属 体心立方堆积 配位数 8 镁型 铜型 密置层堆积法 第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1 3 5位 或对准2 4 6位 其情形是一样的 A 每两层形成一个周期 即ABAB堆积方式 形成六方紧密堆积 配位数12 同层6 上下层各3 空间利用率为74 六方最密堆积 镁型 第三层的另一种排列方式 是将球对准第一层的2 4 6位 不同于AB两层的位置 这是C层 第四层再排A 于是形成ABCABC三层一个周期 得到面心立方堆积 配位数12 同层6 上下层各3 面心立方最密堆积 铜型 Po 钋 2 金属晶体的原子在三维空间堆积模型 石墨晶体 思考 1 在石墨晶体中 C采取杂化方式 每个C与个C成键 形成结构 最小碳环由个碳原子组成 它们 在或不在 同一平面内 2 在石墨晶体中 C原子个数与C C键数之比为 3 12克石墨中C C键数为多少NA sp2 3 正三角形 6 在 2 3 1
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