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第一单元 金属键金属晶体 一 金属键与金属特性 1 金属晶体的特点 金属晶体是由金属阳离子和自由电子组成 其中自由电子并不属于某个固定的金属阳离子 而可以在整个金属中自由移动 金属键 金属离子与自由电子之间的强烈的相互作用 定义 金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用 形成成键微粒 金属阳离子和自由电子存在 金属单质和合金中 影响金属键强弱的因素 1 金属元素的原子半径 2 单位体积内自由电子的数目如 同一周期金属原子半径越来越小 单位体积内自由电子数增加 故熔点越来越高 硬度越来越大 同一主族金属原子半径越来越大 单位体积内自由电子数减少 故熔点越来越低 硬度越来越小 2 金属的特点 常温下 单质都是固体 汞 hg 除外 大多数金属呈银白色 有金属光泽 但金 au 色 铜 cu 色 铋 bi 色 铅 pb 色 黄红微红 蓝白 不同金属熔沸点 硬度差别较大 良好的导电性 分析原因 金属中存在着大量的可自由移动的电子 良好的导热性 分析原因 通过自由电子和金属阳离子的相互碰撞传递热量 良好的延展性 金 铂 金属单质在化学反应中只作还原剂 在化合物中金属元素只显正价 3 金属的分类 按颜色 黑色金属 fecrmn 有色金属 除以上三种金属以外 按密度 轻金属 4 5g cm3namg 重金属 4 5g cm3zncu 按含量 常见金属 femgal 稀有金属 锆 钒 钼 根据以上分类 金属镁 铝属于 金属 有色 轻常见 金属的共性 4 金属元素在周期表中的位置 金属元素分布在周期表中的 方和 部 分别分布在除 族 族以外的各主 副族中 金属原子最外层电子数大部分小于 但是等于4的有 5的有 6的有 二 金属晶体 1 晶体 1 定义 通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固体叫晶体 2 其结构特征是内部的微粒在三维空间的排布具有特定的周期性 即隔一定距离重复出现 2 晶胞 能够反映晶体结构特征的基本重复单元3 原子的密堆积方式 密堆积方式因充分利用了空间 而使体系的势能尽可能降低 而结构稳定 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 关键是第三层 对第一 二层来说 第三层可以有两种最紧密的堆积方式 下图是此种六方紧密堆积的前视图 a 第一种是将球对准第一层的球 于是每两层形成一个周期 即abab堆积方式 形成六方紧密堆积 六方最密堆积分解图 此种立方紧密堆积的前视图 a 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 abcabc形式的堆积 为什么是面心立方堆积 面心立方最密堆积分解图 例 试计算铝的近似密度 5 合金 1 定义 把两种或两种以上的金属 或金属与非金属 熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金 2
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