3.3 金属晶体课件(PPT)

分子间作用力很弱，所以分子晶体物理特性：

①较低的熔点和沸点；②较小的硬度；③一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。2.原子晶体的物理特性

在原子晶体中，由于原子间以较强的共价键相结合，而且形成空间立体网状结构，所以原子晶体的（1）熔点和沸点高（2）硬度大（3）一般不导电（4）且难溶于一些常见的溶剂第三章

晶体结构与性质

3.1金属晶体思考：从图片上金属的应用来分析，金属有那些物理性质？

思考1：金属有哪些共同的物理性质？

常温常压下，

一般是固体（汞除外）；一般有金属光泽；一般容易导电；一般容易导热；一般有延展性……

思考2：金属为什么具有这些共同性质呢?

金属的结构

金属晶体：金属阳离子与自由电子通过金属键结合成的单质晶体。组成粒子：金属阳离子和自由电子。金属晶体结构动画一、金属键

1.金属键: 在金属晶体中，金属阳离

子和自由电子之间的较强的相互作用。2、金属晶体：

通过金属键作用形成的单质晶体。

3.“电子气理论”(自由电子理论)

金属原子脱落下来的价电子形成遍布整个晶体的“电子气”,被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。

金属键本质的描述

4、金属键强弱判断:

阳离子所带电荷多、半径小－金属键强，熔沸点高。

二、金属晶体结构（电子气理论）与金属性质的内在联系

1、“电子气理论”对金属导电性的解释

解释：在金属晶体中存在着自由移动的电子，它们的运动没有一定的方向，但在外加电场下，电子就会发生定向移动，因而形成电流，所以金属容易导电。2、“电子气理论”对金属导热性的解释解释：金属导热是由于自由电子在运动时经常与金属阳离子碰撞，把能量从温度高的部分传的温度低的部分，从而实整块金属达到相同的温度。3、\"电子气理论\"对金属延展性的解释解释：在金属晶体中由于金属键没有方向性，各原子层间发生相对滑动后，仍能保持这个作用力，因而即使在外力下发生形变，也不易断裂。4、金属的结构与金属熔沸点的关系

（不同的金属熔沸点上有很大的差别）

解释：金属阳离子电荷数越多，离子半径越小，金属键就越强，熔沸点就越高。

小结：

1、金属晶体：金属阳离子与自由电子通过金属键结合成金属晶体。

构成微粒：金属阳离子和自由电子；微粒间作用力：金属键。

2、金属晶体的性质特点：

硬度：有大（铬）有小（铯）；熔沸点：有高（钨）有低（汞）；导电性：良；导热性：良。

3、金属的结构与金属的性质联系

导电性、导热性、延展性与结构的关系

金属之最

资料

熔点最低的金属是--汞熔点最高的金属是--钨密度最小的金属是--锂密度最大的金属是--锇硬度最小的金属是--铯硬度最大的金属是--铬延性最好的金属是--铂展性最好的金属是--金最活泼的金属是---铯最稳定的金属是----金

小试牛刀：

1、金属晶体的形成是因为晶体中存在（C）A.金属离子间的相互作用B．金属原子间的相互作用

C.金属离子与自由电子间的相互作用D.金属原子与自由电子间的相互作用

2．金属能导电的原因是

A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间相互作用较弱B.金属晶体中自由电子在外加电场作用下可发生定向移动

C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动

D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子

（）

3、下列叙述正确的是（）

B

A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子B．原子晶体中只含有共价键

C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键D．分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键

4、为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降低，而卤素单质的熔沸点从上到下却升高？

5、完成下表格

晶体类型

分子晶体原子晶体金属晶体

结构性质

构成晶体粒

子

粒子间的相互作用形式

硬度熔、沸点导电性

二、金属晶体的原子堆积模型

（金属原子看成直径相等的球体）思考：金属原子放置在二维空间里，有几种排列方式？

非密置层配位数：4密置层配位数：6由非密置层一层一层堆积有2中形式

之一：

晶胞类型：简单立方配位数：6；空间利用率：52%；

代表金属：只有金属钋（Po)。

由非密置层一层一层堆积有2中形式

之二：

晶胞类型：体心立方或钾型配位数：8

空间利用率：68%代表金属：钾，碱金属

由非密置层一层一层堆积有两种方式：

简单立方堆积钾型或体心立方思考：由致密层层层堆积有几种形式？

第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1，3，5 位。( 或对准2，4，6 位，其情形是一样的)，3AB162关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。第一种是将球对准第一层的球。1263每两层形成一个周期，即AB AB 堆积方式，形成六方紧密堆积。配位数12 。( 同层6，上下层各六方紧密堆积的前视图3 )A

BA

B

A

六方最密堆积或镁型

配位数：12

空间利用率：74%（高）代表金属：Mg、Zn、Ti等

第三层另一种排列方式是将球对准第一层2，4，6 ACB位不同于AB，定为C 层。第四层再排A，于是形成ABC三层一个周期得到面心立方堆积。165234ACB配位数12 ；同层6，上下各3 A面心立方最密堆积或铜型

配位数：12

空间利用率：74%（高）代表金属：Cu、Ag、Au等

ＡＢＣＢＡ面心立方最密堆积或铜型

Ａ六方最密堆积或镁型金属晶体的两种最密堆积方式

（P76资料卡片）

小结

体心立方晶胞面心立方晶胞