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1、国家体育场的钢架结构铜电缆黄金钛合金用于耐压球壳体第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质第三节第三节 金属晶体与离子晶体金属晶体与离子晶体第第1 1课时课时 金属晶体金属晶体 金属铜是由什金属铜是由什么构成的？么构成的？干冰是由二氧化干冰是由二氧化碳分子构成的。碳分子构成的。一、金属的结构金属的结构电子气理论1.电子气理论金属原子金属原子金属离子金属离子失去价电子失去价电子自由电子几乎均匀分布于晶体自由电子几乎均匀分布于晶体金属键金属键“有阳离子而无阴离子”是金属独有的特性。金属脱落下来的价电子金属脱落下来的价电子几乎均匀分布几乎均匀分布在整个晶体中在整个晶体中，像遍布整像遍布整块金属的块
2、金属的“电子气电子气”，从而把所有金属原子维系在一起。从而把所有金属原子维系在一起。二、金 属 晶 体金属（除汞外）在常温下都是晶体，称之为金属晶体。概念：构成微粒：金属阳离子和自由电子相互作用力：Hg在常温下是液态。在常温下是液态。金属键金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。金属键无方向性和饱和性，价电子可以在金属中自由流动。三、金属的物理性质三、金属的物理性质 容易容易导电导电、导热导热、有、有延展性延展性、有、有金属光泽金属光泽等等当当金金属属受受到到外外力力作作用用时时，晶晶体体中中的的各各原原子子层层就就会会发发生生相相对对滑滑动动，但但不不会会改改变变原原来来的的排排列列方方式式
3、，而而且且弥弥漫漫在在金金属属原原子子间间的的电电子子气气可可以以起起到到类类似似轴轴承承中中滚滚珠珠之之间间润润滑滑剂的作用，所以金属有良好的延展性。剂的作用，所以金属有良好的延展性。(1)延展性自由电子自由电子+金属离子金属离子金属原子金属原子错位错位+金属晶体中掺入金属晶体中掺入不同的金属或非不同的金属或非金属原子会如何金属原子会如何呢？呢？外加电场外加电场不同的金属导电能力不同，导电性最强的三中金属是：不同的金属导电能力不同，导电性最强的三中金属是：AgAg、CuCu、AlAl。金属的金属的导电率随温度升高而降低。导电率随温度升高而降低。在在金金属属晶晶体体中中，存存在在许许多多自自由
4、由电电子子，这这些些电电子子移移动动是是没没有有方方向向的的，但但是是在外加电场的作用下，自由电子就会发生定向移动，形成电流，使金属表现出导电性。(2)导电性(3)导热性自自由由电电子子在在运运动动时时与与金金属属阳阳离离子子碰碰撞撞，引引起起两两者者能能量量的的交交换换。当当金金属属某某部部分分受受热热时时，那那个个区区域域里里的的自自由由电电子子能能量量增增加加，运运动动速速度度加加快快，通通过过碰碰撞撞，把把能能量量传传递递给给金金属属阳阳离离子子。自自由由电电子子与与金金属属阳阳离离子子频频繁繁碰碰撞撞，把把能能量量从从温温度度高高的的部部分分传传递递到到温温度度低的部分，从而使整块金
5、属达到相同的温度。低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。Cs由由于于金金属属内内部部原原子子以以最最紧紧密密堆堆积积状状态态排排列列，且且存存在在自自由由电电子子，所所以以当当光光线线照照射射到到金金属属表表面面时时，自自由由电电子子可可以以吸吸收收所所有频率的光并很快放出，使金属不透明且具有金属光泽。有频率的光并很快放出，使金属不透明且具有金属光泽。金属在粉末状态时，金属晶体金属在粉末状态时，金属晶体的晶面取向杂乱，晶格排列不的晶面取向杂乱，晶格排列不规则，吸收可见光后不能再反规则，吸收可见光后不能再反射出来，所以金属粉末常呈暗射出来，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色。灰色或黑色。四、金属键四
6、、金属键影响因素影响因素原子半径价电子数金属键金属的物理性质决定延展性导电性导热性金属光泽.熔沸点原子半径越小，价电子数越多，金属键越强。金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大晶体类型电解质金属晶体 导电时的状态导电粒子导电时发生的变化导电能力随温度的变化水溶液或熔融状态下晶体状态自由移动的离子自由电子思考：电解质在熔化状态或溶于水能导电，这与金属导电的本质是否相同？化学变化物理变化增强减弱小结：金属晶体的认知模型小结：金属晶体的认知模型构成构成的的微粒微粒微粒间相互作用微粒间相互作用物质物质的的性质性质物质物质的聚集状态的聚集状态导电导电、导热、导热、延展性等延展性等金属晶金属晶体体金属阳
7、离子金属阳离子金属键金属键自由电子自由电子【思考1】已知碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减，试用金属键理论加以解释。【思考2】试判断钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的大小。同周期元素，从左到右，价电子数依次增大，原子（离子）半径依次减弱，则单质中所形成金属键依次增强，故钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的大小顺序是：钠镁铝。同主族元素价电子数相同（阳离子所带电荷数相同），从上到下，原子（离子）半径依次增大，则单质中所形成金属键依次减弱，故碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减。13熔沸点：NaMgAl 硬度：NaMgAl【归纳总结1】三种晶体类型与性质的比较晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体概
8、念作用力构成微粒物理性质熔沸点硬度导电性实例金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅 Ar、S等Au、Fe、Cu、钢铁等相邻原子之间以共价键相结合而成具有空间网状结构的晶体共价键原子很大很高无（硅为半导体）分子分子间以范德华力相结合而成的晶体范德华力很低很小无通过金属键形成的晶体金属键金属阳离子和自由电子差别较大差别较大导体1判断下列晶体类型。(1)SiI4：熔点120.5，沸点271.5，易水解_。(2)硼：熔点2 300，沸点2 550，硬度大_。(3)硒：熔点217，沸点685，溶于氯仿_。(4)锑：熔点630.74，沸点1 750，导电_。分子晶体原子晶体分子晶体金属晶体当堂练习当堂练习2 2
9、、下列叙述正确的是（、下列叙述正确的是（）A.A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子B B原子晶体中只含有共价键原子晶体中只含有共价键 C.C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键离子晶体中只含有离子键，不含有共价键 D D分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键他化学键B3.金属键越强，金属的硬度越大，熔、沸点越高，且据研究表明，一般说来金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强，由此判断下列说法错误的是()A镁的硬度小于铝B镁的熔、沸点低于钙C镁的硬度大于钾D钙的熔、沸点高于钾B拓展资料拓展资料金属之最金属之最熔点最低的金属是熔点最低的金属是-汞汞 -38.87熔点最高的金属是熔点最高的金属是-钨钨 3410密度最小的金属是密度最小的金属是-锂锂 0.53g/cm3密度最大的金属是密度最大的金属是-锇锇 22.57g/cm3硬度最小的金属是硬度最小的金属是-铯铯 0.2硬度最大的金属是硬度最大的金属是-铬铬 9.0最活泼的金属是最活泼的金属是-铯铯最稳定的金属是最稳定的金属是-金金延性最好的金属是延性最好的金属是-铂铂 铂丝直径：铂丝直径：mm展性最好的金属是展性最好的金属是-金金 金箔厚：金箔厚：mm