金屬晶體金屬堆積方式(市級公開課)Ti1、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?2、金屬的結構（1）定義：

金屬離子和自由電子之間的相互作用。（2）成鍵微粒:金屬陽離子和自由電子（3）鍵的存在:金屬單質和合金中（4）方向性:無方向性（5）鍵的本質:

電子氣理論

金屬原子脫落下來的價電子形成遍布整晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。（6）鍵的強弱:陽離子半徑；所帶電荷

陽離子所帶電荷多、半徑小－－－－金屬鍵強，熔沸點高㈠、金屬鍵組成粒子：金屬陽離子和自由電子作用力：金屬離子和自由電子之間的較強作用——金屬鍵（電子氣理論）㈡、金屬晶體：概念：金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵作用形成的晶體【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子就會發生定向運動，因而形成電流，所以金屬容易導電。3、金屬晶體的結構與金屬性質的內在聯系⑴、金屬晶體結構與金屬導電性的關系導電物質離子晶體金屬晶體導電時的狀態導電粒子升溫時導電能力溶液或熔融液固態或液態陰離子和陽離子自由電子增強減弱比較離子體導電與金屬晶體導電的區別：【討論2】金屬為什么易導熱？自由電子在運動時經常與金屬離子碰撞，引起兩者能量的交換。當金屬某部分受熱時，那個區域里的自由電子能量增加，運動速度加快，通過碰撞，把能量傳給金屬離子。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。⑵、金屬晶體結構與金屬導熱性的關系【討論3】金屬為什么具有較好的延展性？

原子晶體受外力作用時，原子間的位移必然導致共價鍵的斷裂，因而難以鍛壓成型，無延展性。而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。⑶、金屬晶體結構與金屬延展性的關系金屬的延展性自由電子金屬離子外力⑷、金屬晶體結構具有金屬光澤和顏色由于自由電子可吸收所有頻率的光，然后很快釋放出各種頻率的光，因此絕大多數金屬具有銀白色或鋼灰色光澤。而某些金屬（如銅、金、銫、鉛等）由于較易吸收某些頻率的光而呈現較為特殊的顏色。當金屬成粉末狀時，金屬晶體的晶面取向雜亂、晶格排列不規則，吸收可見光后輻射不出去，所以成黑色。4.金屬晶體熔點變化規律⑴金屬晶體熔點變化較大與金屬晶體緊密堆積方式、金屬陽離子與自由電子之間的金屬鍵的強弱有密切關系．熔點最低的金屬：汞（常溫時成液態）熔點很高的金屬：鎢（3410℃）鐵的熔點：1535℃⑵一般情況下，金屬晶體熔點由金屬鍵強弱決定：金屬陽離子半徑越小，所帶電荷越多，自由電子越多，金屬鍵越強，熔點就相應越高，硬度也越大。如：KNaMgAlLiNaKRbCs﹥﹥﹥﹥﹤﹤﹤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練習CB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.離子化合物中只含有離子鍵，不含有共價鍵

D．分子晶體中只存在分子間作用力，不含有其他化學鍵BB4.下列有關金屬鍵的敘述錯誤的是()A.金屬鍵沒有方向性B.金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間存在的強烈的靜電吸引作用C.金屬鍵中的電子屬于整塊金屬D.金屬的性質和金屬固體的形成都與金屬鍵有關5.下列有關金屬元素特性的敘述正確的是A.金屬原子只有還原性,金屬離子只有氧化性B.金屬元素在化合物中一定顯正化合價C.金屬元素在不同化合物中化合價均不相同D.金屬元素的單質在常溫下均為晶體B6.金屬的下列性質與金屬鍵無關的是()A.金屬不透明并具有金屬光澤B.金屬易導電、傳熱C.金屬具有較強的還原性D.金屬具有延展性C7.能正確描述金屬通性的是()A.易導電、導熱B.具有高的熔點C.有延展性D.具有強還原性AC8.下列生活中的問題，不能用金屬鍵知識解釋的是（）A.

用鐵制品做炊具B.用金屬鋁制成導線C.用鉑金做首飾D.鐵易生銹D9.金屬鍵的強弱與金屬價電子數的多少有關，價電子數越多金屬鍵越強；與金屬陽離子的半徑大小也有關，金屬陽離子的半徑越大，金屬鍵越弱。據此判斷下列金屬熔點逐漸升高的是A.LiNaKB.NaMgAlC.LiBeMgD.LiNaMgB二.金屬晶體的原子堆積模型（2）金屬晶體的原子在二維平面堆積模型金屬晶體中的原子可看成直徑相等的小球。將等徑圓球在一平面上排列，有兩種排布方式，按左圖方式排列，剩余的空隙較大，稱為非密置層；按右圖方式排列，圓球周圍剩余空隙較小，稱為密置層

。

二維平面堆積方式行列對齊,四球一空非最緊密排列行列相錯,三球一空最緊密排列密置層非密置層配位數：4配位數：6三維空間堆積方式Ⅰ.簡單立方堆積

非密置層的三維堆積方式晶胞內原子數：配位數：空間利用率：典型金屬：立方晶胞（釙）Po52％61Na、K、Cr、Mo、W等屬于體心立方堆積。Ⅱ.體心立方堆積（鉀型）這是非密置層另一種堆積方式，將上層金屬填入下層金屬原子形成的凹穴中,得到的是體心立方堆積。Ⅱ.體心立方堆積（鉀型）晶胞內原子數：2配位數：8空間利用率：68％典型金屬：K、Na、Fe體心立方晶胞第一層：三維空間堆積方式密置層的三維堆積方式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。兩

個

密

置

層

密

置

堆

積三

個

密

置

層

密

置

堆

積六方堆積面心立方堆積上圖是此種六方堆積的前視圖ABABA第一種：將第三層球對準第一層的球123456于是每兩層形成一個周期，即ABAB堆積方式，形成六方堆積。

配位數12(同層6，上下層各3)Ⅲ.六方堆積（鎂型）鎂、鋅、鈦等屬于六方堆積

鎂型（AB型六方最密堆積）BABABA鎂型晶胞的抽取BAB六方晶胞晶胞內原子數：2配位數：12空間利用率：74％典型金屬：MgZnTi

第三層的另一種排列方式，是將球對準第一層的1，3，5位，不同于AB兩層的位置，這是C層。123456123456123456123456此種立方緊密堆積的前視圖ABCAABC

第四層再排A，于是形成ABCABC三層一個周期。這種堆積方式可劃分出面心立方晶胞。

配位數12(同層6，上下層各3)Ⅳ.面心立方堆積（銅型）金、銀、銅、鋁等屬于面心立方堆積

銅型（面心立方最密堆積)BAACCB1ABC銅型面心立方晶胞的抽取BBACABCABC形式的堆積，為什么是面心立方堆積？我們來加以說明。空間利用率高為74％。①簡單立方堆積配位數=6空間利用率=52.36%②體心立方堆積——體心立方晶胞配位數=8空間利用率=68.02%③六方堆積——六方晶胞配位數=12空間利用率=74.05%④面心立方堆積——面心立方晶胞配位數=12空間利用率=74.05%堆積方式及性質小結一種結晶形碳，有天然出產的礦物。鐵黑色至深鋼灰色。質軟具滑膩感，可沾污手指成灰黑色。有金屬光澤。六方晶系，成葉