《金屬晶體》第一課時(shí)解析課件

第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)《金屬晶體》第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)Ti金屬樣品Ti金屬樣品

一、金屬鍵1.金屬鍵：描述金屬鍵本質(zhì)的最簡(jiǎn)單理論是“電子氣理論”。該理論把金屬鍵描述為金屬原子脫落下來(lái)的價(jià)電子形成遍布整個(gè)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。一、金屬鍵1.金屬鍵：描述金屬鍵本質(zhì)的最簡(jiǎn)單理論是“電子2.金屬晶體組成粒子：金屬陽(yáng)離子和自由電子微粒間作用力：金屬鍵金屬鍵強(qiáng)弱判斷:陽(yáng)離子所帶電荷多、半徑小，金屬鍵強(qiáng)，熔沸點(diǎn)高，硬度大。金屬晶體：通過金屬鍵作用形成的單質(zhì)晶體常溫下，絕大多數(shù)金屬單質(zhì)和合金都是金屬晶體，但汞除外，因汞在常溫下呈液態(tài)。金屬晶體的熔沸點(diǎn)差別較大。熔化時(shí)破壞的作用力：金屬鍵2.金屬晶體組成粒子：金屬陽(yáng)離子和自由電子微粒間作用力：金練習(xí)下列說法錯(cuò)誤的是（）A、鎂的硬度大于鋁B、鎂的熔沸點(diǎn)低于鈣C、鎂的硬度大于鉀D、鈣的熔沸點(diǎn)高于鉀AB練習(xí)下列說法錯(cuò)誤的是（）AB練習(xí)

下列四中有關(guān)性質(zhì)的描述，可能是金屬晶體的是（）

A、有分子間作用力結(jié)合而成，熔點(diǎn)很低

B、固體或熔融態(tài)易導(dǎo)電，熔點(diǎn)較高

C、由共價(jià)鍵結(jié)合成網(wǎng)狀晶體，熔點(diǎn)很高

D、固體不導(dǎo)電，熔融態(tài)也不導(dǎo)電，但溶于水后能導(dǎo)電B練習(xí)下列四中有關(guān)性質(zhì)的描述，可能是金屬晶體的是（金屬鍵的成鍵微粒：金屬陽(yáng)離子和自由電子。存在于金屬單質(zhì)和合金中。金屬鍵的特征：自由電子可以在整塊金屬中自由移動(dòng)，因此金屬鍵沒有方向性和飽和性。金屬鍵

金屬鍵的本質(zhì)：“電子氣理論”(自由電子理論)金屬原子脫落來(lái)的價(jià)電子形成遍布整個(gè)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。金屬鍵的成鍵微粒：金屬陽(yáng)離子和自由電子。金屬鍵3.用“電子氣理論”解釋金屬的一些物理性質(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?3.用“電子氣理論”解釋金屬的一些物理性質(zhì)容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱，【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。導(dǎo)電性隨溫度升高而降低。晶體類型離子晶體金屬晶體導(dǎo)電時(shí)的狀態(tài)導(dǎo)電粒子水溶液或

熔融狀態(tài)下晶體狀態(tài)自由移動(dòng)的離子自由電子比較離子晶體、金屬晶體導(dǎo)電的區(qū)別：三、金屬晶體的結(jié)構(gòu)與金屬性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系1、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬導(dǎo)電性的關(guān)系【討論1】金屬為什么易導(dǎo)電？【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。2、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬導(dǎo)熱性的關(guān)系【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【討論3】金屬為什么具有較好的延展性？

金屬晶體受外力作用時(shí)，晶體中的各原子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但不會(huì)改變?cè)瓉?lái)的排列方式，彌漫在金屬原子間的電子氣可以起到類似軸承中滾珠之間潤(rùn)滑劑的作用，所以在各原子層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)之后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不斷裂，因此，金屬有良好的延展性。3、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬延展性的關(guān)系【討論3】金屬為什么具有較好的延展性？3、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬金屬的延展性自由電子+金屬離子金屬原子位錯(cuò)+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++金屬的延展性自由電子+金屬離子金屬原子位錯(cuò)+++++++++4、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小結(jié)：三種晶體類型與性質(zhì)的比較晶體類型原子晶體分子晶體金屬晶體概念作用力構(gòu)成微粒物理性質(zhì)熔沸點(diǎn)硬度導(dǎo)電性實(shí)例金剛石、二氧化硅、晶體硅、碳化硅Ar、S等Au、Fe、Cu、鋼鐵等相鄰原子之間以共價(jià)鍵相結(jié)合而成具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體共價(jià)鍵原子很大很高無(wú)（硅為半導(dǎo)體）分子分子間以范德華力相結(jié)合而成的晶體范德華力很低很小無(wú)通過金屬鍵形成的晶體金屬鍵金屬陽(yáng)離子和自由電子差別較大差別較大導(dǎo)體小結(jié)：三種晶體類型與性質(zhì)的比較晶體類型原子晶體分子晶體金屬晶閱讀材料

合金兩種和兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，叫做合金，合金屬于混合物，對(duì)應(yīng)的固體為金屬晶體。合金的性能：①仍保留金屬的化學(xué)性質(zhì)，但物理性質(zhì)改變很大；②熔點(diǎn)比各成份金屬的都低；③強(qiáng)度、硬度比成分金屬大；④有的抗腐蝕能力強(qiáng)；⑤導(dǎo)電性比成分金屬差。閱讀材料合金純金屬和合金的結(jié)構(gòu)不同純金屬和合金的結(jié)構(gòu)不同練習(xí)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(yáng)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(yáng)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CB練習(xí)金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在（）

A.金屬離子間下列敘述正確的是（）

A.任何晶體中，若含有陽(yáng)離子也一定含有陰離子

B．原子晶體中只含有共價(jià)鍵

C.離子晶體中只含有離子鍵，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)鍵為什么堿金屬單質(zhì)的熔沸點(diǎn)從上到下逐漸降低，而鹵素單質(zhì)的熔沸點(diǎn)從上到下卻升高？B練習(xí)下列敘述正確的是（）

A.任何晶體中，若含有陽(yáng)離子也一定

一種結(jié)晶形碳，有天然出產(chǎn)的礦物。鐵黑色至深鋼灰色。質(zhì)軟具滑膩感，可沾污手指成灰黑色。有金屬光澤。六方晶系，成葉片狀、鱗片狀和致密塊狀。密度2.25g/cm3，化學(xué)性質(zhì)不活潑。具有耐腐蝕性，在空氣或氧氣中強(qiáng)熱可以燃燒生成二氧化碳。石墨可用作潤(rùn)滑劑，并用于制造坩鍋、電極、鉛筆芯等。知識(shí)拓展－石墨一種結(jié)晶形碳，有天然出產(chǎn)的礦物。鐵黑色至深鋼灰石墨是層狀結(jié)構(gòu)的混合型晶體石墨是層狀結(jié)構(gòu)的混合型晶體石墨

石墨為什么很軟？

石墨為層狀結(jié)構(gòu)，各層之間是范德華力結(jié)合，容易滑動(dòng)，所以石墨很軟。

石墨的熔沸點(diǎn)為什么很高（高于金剛石）？

石墨各層均為平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳原子之間存在很強(qiáng)的共價(jià)鍵（大π鍵），故熔沸點(diǎn)很高。石墨石墨為什么很軟？石墨能導(dǎo)電的原因：

這是因?yàn)槭w中存在自由電子，可以在整個(gè)碳原子的平面上運(yùn)動(dòng)，但是電子不能從一個(gè)平面跳躍到另一個(gè)平面，所以石墨能導(dǎo)電，并且沿層的平行方向?qū)щ娦詮?qiáng)。這也是晶體各向異性的表現(xiàn)。石墨中微粒間的作用：

碳原子間存在共價(jià)鍵和金屬鍵，層與層之間存在范德華力石墨屬于哪類晶體？

石墨為混合鍵型晶體石墨能導(dǎo)電的原因：這是因?yàn)槭w中存在自資料金屬之最熔點(diǎn)最低的金屬是--------汞熔點(diǎn)最高的金屬是--------