1、金屬晶體知識第1頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三教學目標1、了解金屬的性質和形成原因2、掌握金屬鍵的本質“電子氣理論”3、能用電子氣理論和金屬晶體的有關知識解釋金屬的性質4、掌握金屬晶體的四種原子堆積模型第2頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三Ti金屬樣品第3頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三 一、金屬共同的物理性質容易導電、導熱、有延展性、有金屬光澤等。金屬為什么具有這些共同性質呢?二、金屬的結構 問題：構成金屬晶體的粒子有哪些？第4頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三組成粒子：金屬陽離子和自由電子1.“電

2、子氣理論”(自由電子理論)金屬原子脫落來的價電子形成遍布整個晶體的“電子氣”,被所有原子所共用，從而把所有的原子維系在一起。第5頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三2.金屬鍵: 這種金屬原子間由于電子氣產生的作用.(在金屬晶體中，金屬陽離子和自由電子之間的較強的相互作用)在金屬晶體中。 金屬鍵強弱判斷:陽離子所帶電荷多、半徑小金屬鍵強，熔沸點高。3、金屬晶體：通過金屬鍵作用形成的單質晶體第6頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三【討論1】 金屬為什么易導電 ？ 在金屬晶體中，存在著許多自由電子，這些自由電子的運動是沒有一定方向的，但在外加電場的條件下自由電

3、子就會發生定向運動，因而形成電流，所以金屬容易導電。三、金屬晶體的結構與金屬性質的內在聯系第7頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三【討論2】金屬為什么易導熱？ 金屬容易導熱，是由于自由電子運動時與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達到相同的溫度。第8頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三【討論3】金屬為什么具有較好的延展性？ 金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的相互作用沒有方向性，各原子層之間發生相對滑動以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發生形變也不易斷裂。 不同的金屬在某些性質方面，如密度、硬度、熔點等又表現

4、出很大差別。這與金屬原子本身、晶體中原子的排列方式等因素有關。第9頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三金屬的延展性自由電子+金屬離子金屬原子位錯+第10頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三資料金屬之最熔點最低的金屬是-汞熔點最高的金屬是-鎢密度最小的金屬是-鋰密度最大的金屬是-鋨硬度最小的金屬是-銫硬度最大的金屬是-鉻最活潑的金屬是-銫最穩定的金屬是-金延性最好的金屬是-鉑展性最好的金屬是-金第11頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三1、金屬晶體的形成是因為晶體中存在 （ ）A.金屬離子間的相互作用B金屬原子間的相互作用 C.金屬離子

5、與自由電子間的相互作用 D.金屬原子與自由電子間的相互作用 C練習第12頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三2金屬能導電的原因是（ ）A.金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的 相互作用較弱 B金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下可發生定向移動 C金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發生定向移動 D金屬晶體在外加電場作用下可失去電子 C第13頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三3、下列敘述正確的是（ ）A.任何晶體中，若含有陽離子也一定含有陰離子B原子晶體中只含有共價鍵 C.離子晶體中只含有離子鍵，不含有共價鍵 D分子晶體中只存在分子間作用力，不含有其他

6、化學鍵 B第14頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三 4、為什么堿金屬單質的熔沸點從上到下逐漸降低， 而鹵素單質的熔沸點從上到下卻升高？第15頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三 二 金屬晶體的密堆積結構思考：1、金屬原子在形成晶體時有幾種堆積方式？第16頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三金屬晶體的原子平面堆積模型 （a）非密置層（b）密置層哪種排列方式圓球周圍剩余空隙最小？第17頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三簡單立方堆積（Po）金屬晶體的原子空間堆積模型1金屬晶體的堆積方式簡單立方堆積 晶胞的形狀是什么？

7、含幾個原子？第18頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三體心立方堆積（ IA，VB，VIB）金屬晶體的原子空間堆積模型2金屬晶體的堆積方式鉀型第19頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三三維堆積四種方式 簡單立方堆積鉀型體心立方由非密置層一層一層堆積而成第20頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三123456 第二層 對第一層來講最緊密的堆積方式是將球對準 1，3，5 位。 ( 或對準 2，4，6 位，其情形是一樣的 )123456AB， 關鍵是第三層，對第一、二層來說，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。第21頁，共34頁，2022年，5月

8、20日，22點8分，星期三 下圖是此種六方緊密堆積的前視圖ABABA 第一種是將球對準第一層的球。123456 于是每兩層形成一個周期，即 AB AB 堆積方式，形成六方緊密堆積。 配位數 12 。 ( 同層 6，上下層各 3 )第22頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三六方密堆積第23頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三 第三層的另一種排列方式，是將球對準第一層的 2，4，6 位，不同于 AB 兩層的位置，這是 C 層。123456123456123456第24頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三123456此種立方緊密堆積的前視圖

9、ABCAABC 第四層再排 A，于是形成 ABC ABC 三層一個周期。 得到面心立方堆積。 配位數 12 。( 同層 6， 上下層各 3 ) 第25頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三鎂型銅型金屬晶體的兩種最密堆積方式第26頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三三、金屬晶體的四種堆積模型對比堆積模型典型代表空間利用率配位數晶胞簡單立方鉀型( bcp )鎂型(hcp)銅型(ccp)閱讀課文79資料卡片，并填寫下表第27頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三金屬晶體的四中堆積模型對比第28頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星

10、期三石墨是層狀結構的混合型晶體 第29頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三1下列有關金屬元素特征的敘述中正確的是A金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性B金屬元素在化合物中一定顯正價C金屬元素在不同化合物中的化合價均不同D金屬單質的熔點總是高于分子晶體能力訓練第30頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三2關于A族和A族元素的下列說法中正確的是A同一周期中，A族單質的熔點比A族的高B濃度都是0.01molL1時，氫氧化鉀溶液的pH比氫氧化鋇的小C氧化鈉的熔點比氧化鎂的高D加熱時碳酸鈉比碳酸鎂易分解第31頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期

11、三3有A、B、C三種元素。已知4gA元素的單質與水作用，標況下放出H22.24L，反應中有1.2041023個電子發生轉移。B元素可與A形成AB2型的離子化合物，且知A、B的離子具有相同的核外電子排布。元素C的氣態氫化物可與其最高價氧化物的水化物發生非氧化還原反應生成鹽，1mol該鹽含42個電子。據此填寫下列空白：（1）元素符號：A_，B_，C_。 （2）用電子式表示C的氣態氫化物的形成過程_；它與B的氣態氫化物反應時有_現象發生，生成物的電子式_，它屬于_晶體。第32頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三4、某些金屬晶體(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式緊密堆積，即在晶體結構中可以劃出一塊正立方體的結構單元，金屬原子處于正立方體的八個頂點和六個側面上，試計算這類金屬晶體中原子的空間利用率。 第33頁，共34頁，2022年，5月20日，22點8分，星期三5、單質硼有無定形和晶體兩種，參考下列數據回答： 金剛石晶體硅晶體硼熔點(K)沸點(K)硬度(moh) 3823 5100