第三节 金属晶体(第二课时)
【学习目标】
1.能列举金属晶 体的基本堆积模型
2.了解金属晶体性质的一般特点
3.理解金属晶体的类型与性质的关系
【学习过程】
1.金属晶体 :金属原子通过 形成的晶体。
2.金属晶体的基本构成微粒: 。
3.金属晶体的微粒 间相互作用: 。
4.金属晶体的基本结构型式对比:晶体的 基本构成微粒之间以金属键相互结合,金属 键没有 和 ,从而导致金属晶体最常见的结构型式具有堆积密度大、原子配位数高、能充分利用空间等特点。金属等径圆球密堆积有三种基本方式:
结构型式 堆积型式 晶胞结构 配位数 空间利用率 常见金属
面心立方最密堆积 面心立方 74%
六方 最密堆积 六方晶胞 74%
体心立方密堆积 体心立方 68%
5. 金属晶体的物理性质及其解释
物理性质 解释
不透明性 金属晶体 是层状 结构,属于原子的密堆积
有金属光泽 金属可以吸收波长范围极广的光并重新反射出
有良好的导电性 在外加电压的作用下自 由电子可以定向运动
有良好的导热性 自由电子间及其与金属离 子之间的碰撞可以传递能量
有良好的延展性 金属受外力作用时,密积层之间发生相对滑动而金属键不被破坏
6. 形成金属 晶体的物质类别:金属单质及其合金。合金:由一种金属与另一种或几种金属或某些非金属所组成的、具有金属特性的物质。根据组成元素的电负性、原子半径的不同,合金可分为 、 、
三类。合金的熔点一般比成分金属的熔点低,但合金的硬度、强度一般比成分金属大。
【典题解悟】
例1:要使金属晶体熔化必须 破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱,而金属键与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法正确的是( )
A.金属镁的硬度大于金属铝
B.碱金属单质的熔.沸点从 Li到Cs是逐渐增大的
C.金属镁的熔点大于金属钠
D.金属镁的硬度小于金属钙
解析:镁离子比铝离子的半径大而所带的电荷少,所以金属镁比金属铝的金属键弱,例2.金属晶体堆积密度大,原子配位数高,能充分利用空间 的原因是( )
A.金属原子的价电子数少 B.金属晶体中有自由电子
C.金属原子的原子半径大 D.金属键没有饱和性 和方向性
解析:这是因为分别借助于没有方向性的金属键形成的金属晶体的结构中,都趋向于使原子吸引尽可能多的原子分布于周围,并以密堆积的方式降低体系的能量,使晶体变得比 较稳定。
答案:D
【当堂检测】
1.金属晶体的形成原因是因为晶体中存在( )
①金属原子 ②金属阳离子 ③自由电子 ④阴离子
A.只有① B.只有③ C.②③ D.②④