《3-3金属晶体》导学案2

1、第二节金属晶体学习目标：1. 理解金厲養的粳伦和电子气理定；2. 劎步学令艺电于吒巴忙芻禅金曇右"匸灵惟、孚电性、孚珀潘：玄 耘道金扇聶故的4矜韋？九”万戎；4. 扛這金禺島律与耗它為弋討蜓枸緻竝、笈社间作同力討区别e导学提纲：1. （自学、讨论）什么是金属键？金属键有没有方向性和饱和性？金属键的强弱与哪些因素有关？为什么碱金属的熔点从 Li TCs逐渐降低？金属阳离子和自由电子的较强的相互作用叫做金属镀。成键徽粒：金属阳覇子和自由电子（在这里特别要注竜的是含金属I阳离子的晶休中不一 定含阴离子，含阳离子的晶体不-远含言£于键;本质：金属阳宫子和自由电子间的作用叫静电作岸特

2、征：没有饱和性和方向性,需响因素：金厲阳离子所芾电词越焉 半胫越小，金為键越强，熔沸点越高, 因为从Li-Cs离子半径逐渐増旷而离子所裁电荷数相竽，所以金属键越来越身G因 此熔点逐渐降低。2. （自学、讨论）金属晶体的物理通性有哪些？金属共同的物理性质：容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。3. （自学、讨论）什么是“电子气理论”？请你“电子气理论”解释金属为什么具有良好的延展性、导电性、导热性？“电子气理论”：把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。延展性：当金属受到外力作用时， 晶体中

3、各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，而且弥漫在金属原子间的“电子气”可以起到类似轴承中滚球之间润滑剂的作用， 即金属的离子和自由电子之间的较强作用仍然存在，因而金属都有良好的延展性。导电性：金属内部的原子之间的“电子气”的流动是无方向性的，在外加电场的作用下，电子气在电场中定向移动形成电流。金属导电的带电微粒是电子，离子晶体熔化或溶于水后导电的徽粒是阳离子和0會子4三属导电荷1i不生成新物质，属物理变化 而 电解贡导电的同时雯在阴阳两极生战新物甌属化学变匕 故二者导电本质是不同的。 导热性:是由于电子气中的吕由电子在热的作用下与金属原子频塹越撞从而把能量从 温度高的部分传到温度

4、低的部分从而使二尿金属注別相同的溫度。金属的热导率随温 度的升高而降低，是由于电子气中的自由电子在9初作用下与金属原子频聲碰撞的缘 故。熔沸点：金属键的强弱与离子半离子电荷有关。离子半径越小，离子所带的电荷 趣釦 则金属键越强金属的悻垃沸点高，兰度越大。罔周期的金属单质，从左到右点 升高，硬度增大,同主族的金属单质，从上至下熔沸点降低，硬度减小。一般地，合金 的熔沸点上匕其他各成分金属的怙除知氐4. （自学、讨论）将直径相等的圆球有序地排列在水平桌面上（二维平面上），使球面紧密接触，可能有几种排列方式？两种排列方式小球的配位数分别是多少？取16个直径相等的球体，在平面上排成一正方形，每排都有4

5、个球体。在这种放置方式中，每个球体周围都有4个球体与其紧密接触，得到配位数与其紧密接触，得到配位数为4的试，称为非密置层放置。同样取16个球体，在平面上也排成 4排，第二排球体排在第一排球体的间隙中，每排均照此 方式排列。在这种放置方式中，每个球体周围都有6个球体与其紧密接触，得到配位数为6的放置方式，称为密置层放置。5. （思考、讨论）在金属晶体中金属原子的堆积方式有哪几种基本模式？每种模式是如何堆积 的？每种堆积模式的空间利用率是多少？是如何计算出来的？每种堆积模式的配位数是多 少？简单立方堆积：这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体毎个晶胞含1个原子，被称为 简单立方堆积。这种堆积方式的仝间

6、利臣率衣低，只有金属钟（PJ采取这种堆积方式。 体心立方堆积：上层的非密蚤层金厲原子咗人下层P1非密羞层金属原子形成的凹穴中¥ 毎层均照此堆积。晶胞：体心立方两个原子。如卞金融六方最密堆积（镁型和面心2方最密堆丹'：嗣经）：密墨层的原子按上述钾型堆枳方式上！ 云得到两种尾卒堆积方式一一糕型和铜型舁養 塑口團3-25左所示，按ABAP*3AB的方式堆积；铜型如團3_25右所示，披 ABCADCAEC 的方式堆积，分别用代表性金属命名为镁型不唯同型，这两种堆枳方式 都是金属晶体的最密堆积，配位数均为 12,空间利用率均为74%，但所得晶胞的形式不同。配位数堆积模型空间利用率采纳这种堆积的典型代简单立方Po52%6钾型(bcp)Na、K、Fe68%8镁型(hcp)Mg、Zn、Ti74%12铜型(ccp)Cu、Ag、Au74%126.（自学、讨论）为什么说石墨是混合晶体？石墨分别在哪些性质上体现了分子晶体、原子晶体、金属晶体的性质？石墨晶f本是层状结构，在毎一展内，碳排成正:也形，每个族用子与其它三个碳原 子以共价键结合，形成平面网状结亠二当石垦熔化肘，謂要破坏层内部时共价键，所以 石墨具有原子晶体的特点使石墨的熔沸点很高；旷三与层之间，是次分子间力相结合 的，容易