选修三 第三节 金属晶体学案

1、第三节金属晶体一、金属键和金属晶体.金属键金属键的概念及形成条件概念：与 之间的强烈的相互作用。成键微粒：和 O存在：金属 或 0(2)金属键的本质描述金属键本质的最简单理论是“电子气理论”。它把金属键形象地描绘为金属原子脱落下 来的 形成遍布整块晶体的“”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，形成一种“巨分子”。金属键的特征金属键 方向性和饱和性。晶体里的电子不专属于某几个特定的金属离子，而是几乎均匀地分布在整个晶体里，把所有金属原子维系在一起，所以金属键没有方向性和饱和性。.金属晶体金属晶体金属原子通过 形成的晶体，叫做金属晶体。金属晶体物理特性分析良好的延展性：金属键 方向

2、性，当金属受到外力作用时，晶体中的 发生相对滑动而不会破坏，金属发生形变但不会断裂，故金属晶体具有良好的延展性。良好的导电性：由于金属晶体中的 可以在外加电场作用下发生定向移动。金属的导热性：是 在运动时与 碰撞而引起能量的交换，从而使能量从 的局部传到 的局部，使整块金属到达相同的温度。.金属晶体熔点的变化规律(1)金属阳离子半径越，离子所带电荷数越，自由电子越，金属键越 金属晶体的熔点越高。如：KNaMgNa KRb。(2) 一般合金的熔点 各成分金属的熔点,硬度 各成分金属。(3)金属晶体熔点差异很大，如汞常温为,熔点很低(一38.9 C),而铁等金属熔点 很高(1 535 ) o【基础

3、过关】1.以下关于金属键的表达中，正确的选项是 ()A.金属键具有方向性和饱和性B.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用C金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子D.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光2依据“电子气”的金属键模型，以下对于金属导电性随温度变化的解释正确的选项是（）A.温度升高，自由电子的动能变大，以致金属导电性增强B.温度升高，阳离子的动能变大，阻碍电子的运动，以致金属导电性减弱C.温度升高，自由电子互相碰撞的次数增加，以致金属导电性减弱D.温度升高，阳离子的动能变大，自由电子与阳离子的吸引力变小，以致导电性增强.在金属晶体中，自由电子与金属离子的碰撞中有能量传

4、递，由此可以来解释金属的（ ）A.延展性 B.导电性 C.导热性 D.硬度.以下各组金属熔、沸点高低顺序正确的选项是（）A.MgAlCa B.AlNaLi C.AlMgCa D.MgBaAl.要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于 金属键的强弱，而金属键与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断以下说法 正确的选项是（）A.金属镁的熔点高于金属铝B.碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐升高的C.金属铝的硬度大于金属钠D.金属镁的硬度小于金属钙二、金属晶体的堆积方式L二维空间的堆积模型金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。把它们放置在平面上（即二

5、维空间里），可有两种 方式非密置层和密置层（如以下图所示）。晶体中一个原子周围距离相等且最近的原子的数目 叫 O上图非密置层的配位数是,密置层的配位数是 O2.三维空间的堆积模型非密置层在三维空间堆积简单立方堆积这种堆积方式形成的晶胞是一个每个晶胞含 个原子，配位数为 O（a）非密置层（a）非密置层金属原子半径r与正方体边长。的关系： （b）密置层噬鬻a这种堆积方式空间利用率低，只有金属 是这种堆积方式。空间利用率=，xlOO%= v晶胞体心立方堆积这种堆积方式形成的晶胞也是一个，每个晶胞含 个原子，配位数为 O这种堆积方式比简单立方堆积空间利用率高。如 金属原子半径r与正方体边长”的关系：_

6、b= 空间利用率=X1OO% =密置层在三维空间堆积六方最密堆积六方最密堆积就是这种堆积方式。这种堆积方式形成的晶胞是一个，每个晶胞含 个原子，配位数为如上图I、图H,六方晶胞中，DOAB为,正四面体的高为计算:面心立方最密堆积3唳胞计算:【重难点突破】金属晶体的四种堆积模型比照堆积模型堆积模型采纳这种堆积的空间典型代表利用率配位数晶胞每个晶胞所简单立方堆积体心立方堆积六方最密堆积含原子数硝面心立方最密堆积【当堂过关】1394 912 8- Fe - j y - Fe ， 一 a - Fe1394 912 8- Fe - j y - Fe ， 一 a - Fe8-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个a-Fe晶体中与每个铁