鲁科版选修3 第3章第2节 金属晶体与离子晶体 课件（26张）.ppt

金属键与金属晶体 鲁科版选修三 学习目标1 了解金属键的概念 2 理解金属晶体的概念 3 能用金属键理论解释金属晶体的物理性质 4 了解金属的堆积方式 重点金属晶体的概念 晶体堆积方式 难点金属晶体结构模型 金属是常用的材料之一 举例说明你身边的金属制品 思考它们有哪些物理特性呢 求解 科学 1 金属键为金属晶体中 和 之间的强烈的相互作用 2 成键微粒 3 特征 4 影响因素 金属阳离子 自由电子 1 金属键是怎样形成的 金属原子价电子数较少 容易失去电子成为金属阳离子 金属原子释放出的价电子并不专属于某个特定的金属离子 而为许多金属离子所共有 它们在整个晶体里自由地运动着 称之为自由电子 自由电子与金属离子之间存在的较强的作用力 叫金属键 1 金属键为金属晶体中 和 之间的强烈的相互作用 2 成键微粒 3 特征 4 影响因素 金属阳离子和自由电子 没有饱和性和方向性 金属阳离子 自由电子 金属阳离子的半径 核间距 金属阳离子的价电子数 金属阳离子的堆积方式 反比 正比 金属键强弱与金属熔沸点 硬度的关系 一般 同类型金属原子半径小 自由电子多 金属键就强 金属键强 金属单质的溶沸点就高 硬度也较大 由于其电子层数相同 半径r al r mg r na 价电子数na mg al 故金属键al mg na 所以熔 沸点从高到低排列顺序为al mg na na mg al三种金属哪种金属的熔 沸点最高 为什么 金属共同的物理性质 如何利用金属键理论解释以上性质 容易导电 导热 有延展性 有金属光泽等 1金属导电性 在金属晶体中 存在着许多自由电子 这些自由电子的运动是没有一定方向的 但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动 因而形成电流 所以金属容易导电 金属导电与电解质溶液导电有什么区别 金属导电一般为物理变化 仅仅是自由电子的定向移动 而电解质溶液导电的过程就是其被电解的过程 是化学变化 金属容易导热 是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分 从而使整块金属达到相同的温度 2金属导热性 金属有延性 可以抽成细丝 例如最细的白金丝直径不过1 5000mm 金属又有展性 可以压成薄片 例如最薄的金箔只有1 10000mm厚 当金 3金属延展性 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 由于金属离子与自由电子之间的相互作用没有方向性 滑动以后 各层之间仍保持着这种相互作用 在外力作用下 金属虽然发生了变形 但不会导致断裂 内部存在自由电子 所以当光辐射到它的表面上时 自由电子几乎可以吸收所有频率的光 然后很快释放出各种频率的光 这就使得绝大多数金属呈现银灰色以至银白色光泽 4金属光泽 铬cr钛ti 金属的下列性质中 与自由电子无关的是 a 密度大小b 容易导电c 延展性好d 易导热解析 选a 密度的大小与晶体内微粒的排列顺序有关 下列过程破坏了金属键的是 a 液态汞蒸发b 用金属铝制成导线c 用铂金做首饰d 用铁制品做炊具解析 选a 蒸发后的汞原子间距离变得非常大 游离的最外层电子不再是自由电子 破坏了自由电子和多个汞原子之间的相互作用 即破坏了金属键 1 晶体 有规则几何外形的固体2 金属晶体是指 通过 形成的晶体 金属原子 金属键 固态金属单质和合金都属于金属晶体 铬cr钛ti 1 在金属晶体中 金属原子如同半径相等的小球一样彼此相切 紧密堆积成晶体 并且是有规律的 金属原子应该如何堆积才能最紧密 节约空间 利用12个大小相同的小球进行组合找出最紧密堆积的一层排列方式 配位数 在晶体中与原子直接相连的原子数 空隙大空隙小体积大体积小 4配位数6配位数非密置层密置层 立方堆积 体心立方堆积a2 非密置层密置层 最密堆积最密堆积 六方最密堆积a3 面心立方最密堆积a1 晶胞结构型式 8 12 12 晶体中晶胞粒子 原子 数的计算 顶点的原子为8个晶胞共有 面心的原子为2个晶胞共有 a1面心立方晶胞中实际拥有金属原子数为 1 8 8 1 2 6 4 a2体心立方晶胞 配位数为8 原子数为2 立方体顶点的金属原子为8个晶胞共有 体心的金属原子全部属于该晶胞 体心立方晶胞中实际拥有金属原子数为 1 8 8 1 2a3六方晶胞 配位数为12 原子数为6 六方体顶点的金属原子为6个晶胞共有 面心的金属原子为2个晶胞共有 在体内的金属原子属于该晶胞 六方晶胞中实际拥有金属原子数为 1 6 12 1 2 2 3 6 晶胞原子数计算 关于金属晶体的体心立方密堆积的结构型式的叙述中 正确的是 a 晶胞是六棱柱b 属于a2型密堆积c 每个晶胞中含4个原子d 每个晶胞中含5个原子 解析 金属晶体的体心立方密堆积的晶胞是平行六面体 体心立方密堆积的堆积方式为立方体的顶点和体心各有1个原子 属于a2型密堆积 每个晶胞中含有8 1 8 1 2个原子 b 关于金属的叙述中 正确的是 a 金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子b 六方最密堆积和面心立方最密堆积的原子堆积方式空间利用率最高c 金属原子在化学变化中失去的电子数越多 还原性越强d 金属晶体都有很高的熔点和很大的硬度 价电子 失电子能力 b 1 年消耗量 产量最高的金属是 2 地壳中含量最多的前两种金属是 3 熔