金屬晶體金屬鍵堆積方式

金屬晶體金屬鍵堆積方式Ti

1、金屬共同的物理性質(zhì)容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。金屬為什么具有這些共同性質(zhì)呢?2、金屬的結(jié)構(gòu)（1）定義：

金屬離子和自由電子之間的強(qiáng)烈的相互作用。（2）成鍵微粒:

金屬陽離子和自由電子（3）鍵的存在:

金屬單質(zhì)和合金中（4）方向性:

無方向性（5）鍵的本質(zhì):

電子氣理論

金屬原子脫落下來的價(jià)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(qiáng)弱:陽離子半徑；所帶電荷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(qiáng)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(dǎo)電？在金屬晶體中，存在著許多自由電子，這些自由電子的運(yùn)動(dòng)是沒有一定方向的，但在外加電場(chǎng)的條件下自由電子就會(huì)發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)，因而形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電。3、金屬晶體的結(jié)構(gòu)與金屬性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系⑴、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬導(dǎo)電性的關(guān)系導(dǎo)電物質(zhì)電解質(zhì)金屬晶體狀態(tài)導(dǎo)電粒子升溫時(shí)導(dǎo)電能力溶液或熔融液固態(tài)或液態(tài)陰離子和陽離子自由電子增強(qiáng)減弱比較電解質(zhì)導(dǎo)電與金屬導(dǎo)電的區(qū)別：【討論2】金屬為什么易導(dǎo)熱？

自由電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常與金屬離子碰撞，引起兩者能量的交換。當(dāng)金屬某部分受熱時(shí)，那個(gè)區(qū)域里的自由電子能量增加，運(yùn)動(dòng)速度加快，通過碰撞，把能量傳給金屬離子。金屬容易導(dǎo)熱，是由于自由電子運(yùn)動(dòng)時(shí)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(dá)到相同的溫度。⑵、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬導(dǎo)熱性的關(guān)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(shí)，原子間的位移必然導(dǎo)致共價(jià)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(fā)生相對(duì)滑動(dòng)以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂。⑶、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬延展性的關(guān)系金屬的延展性自由電子+金屬離子金屬原子位錯(cuò)+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++⑷、金屬晶體結(jié)構(gòu)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(shù)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(xiàn)較為特殊的顏色。當(dāng)金屬成粉末狀時(shí)，金屬晶體的晶面取向雜亂、晶格排列不規(guī)則，吸收可見光后輻射不出去，所以成黑色。4.金屬晶體熔點(diǎn)變化規(guī)律⑴金屬晶體熔點(diǎn)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(qiáng)弱有密切關(guān)系．熔點(diǎn)最低的金屬：汞（常溫時(shí)成液態(tài)）熔點(diǎn)很高的金屬：鎢（3410℃）鐵的熔點(diǎn)：1535℃⑵一般情況下，金屬晶體熔點(diǎn)由金屬鍵強(qiáng)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(qiáng)，熔點(diǎn)就相應(yīng)越高，硬度也越大。如：KNaMgAlLiNaKRbCs﹥﹥﹥﹥﹤﹤﹤資料金屬之最熔點(diǎn)最低的金屬是--------汞熔點(diǎn)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(wěn)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?yàn)榫w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(dǎo)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(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)

C．金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)

D．金屬晶體在外加電場(chǎng)作用下可失去電子練習(xí)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(jià)鍵

C.離子化合物中只含有離子鍵，不含有共價(jià)鍵

D．分子晶體中只存在分子間作用力，不含有其他化學(xué)鍵BB4.下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯(cuò)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(qiáng)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(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān)5.下列有關(guān)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(jià)C.金屬元素在不同化合物中化合價(jià)均不相同D.金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為晶體B6.金屬的下列性質(zhì)與金屬鍵無關(guān)的是()A.金屬不透明并具有金屬光澤

B.金屬易導(dǎo)電、傳熱

C.金屬具有較強(qiáng)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(dǎo)電、導(dǎo)熱B.具有高的熔點(diǎn)

C.有延展性D.具有強(qiáng)還原性AC8.下列生活中的問題，不能用金屬鍵知識(shí)解釋的是（）

A.

用鐵制品做炊具B.用金屬鋁制成導(dǎo)線

C.用鉑金做首飾D.鐵易生銹D9.金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬價(jià)電子數(shù)的多少有關(guān)，價(jià)電子數(shù)越多金屬鍵越強(qiáng)；與金屬陽離子的半徑大小也有關(guān)，金屬陽離子的半徑越大，金屬鍵越弱。據(jù)此判斷下列金屬熔點(diǎn)逐漸升高的是

A.LiNaKB.NaMgAlC.LiBeMgD.LiNaMgB二.金屬晶體的原子堆積模型

二維平面堆積方式行列對(duì)齊,四球一空非最緊密排列行列相錯(cuò),三球一空最緊密排列密置層非密置層配位數(shù)：4配位數(shù)：6

三維空間堆積方式Ⅰ.簡(jiǎn)單立方堆積非密置層的三維堆積方式晶胞內(nèi)原子數(shù)：配位數(shù)：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(nèi)原子數(shù)：配位數(shù)：空間利用率：典型金屬：K、Na、Fe68％82體心立方晶胞

三維空間堆積方式密置層的三維堆積方式第一層：123456

第二層：對(duì)第一層來講最緊密的堆積方式是將球?qū)?zhǔn)1，3，5位。(或?qū)?zhǔn)2，4，6位，其情形是一樣的)123456AB，

關(guān)鍵是第三層，對(duì)第一、二層來說，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。

上圖是此種六方堆積的前視圖ABABA

第一種：將第三層球?qū)?zhǔn)第一層的球123456

于是每?jī)蓪有纬梢粋€(gè)周期，即ABAB堆積方式，形成六方堆積。

配位數(shù)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

六方(鎂型)堆積的晶胞六方晶胞晶胞內(nèi)原子數(shù)：配位數(shù)：空間利用率：典型金屬：MgZnTi74％122

第三層的另一種排列方式，是將球?qū)?zhǔn)第一層的

2，4，6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ABCAAB