金属晶体复习目标1、理解金属键的概念和电子气理论2、学会用电子气理论解释金属的物理性质3.了解金属晶体内原子的几种常见排列方式复习重点:金属晶体内原子的空间排列方式,金属具有共同物理性质的解释。复习难点:金属键和电子气理论课时划分:一课时教学过程知识梳理一、金属键_______________之间的化学作用力叫做金属键。金属键可看成是由许多金属离子共用许多电子的一种特殊形式的共价键,这种键既没有方向性也没有饱和性,金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动,使得金属呈现出特有的属性在金属单质的晶体中,原子之间以金属键相互结合。金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。二、电子气理论及其对金属通性的解释1.电子气理论经典的金属键理论叫做“电子气理论”。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”,金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。2.金属通性的解释金属共同的物理性质:容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。⑴金属导电性的解释:在金属晶体中,充满着带负电的“电子气”,这些电子气的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下电子气就会发生定向移动,因而形成电流,所以金属容易导电。⑵金属导热性的解释:金属容易导热,是由于电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分,从而使整块金属达到相同的温度。⑶金属延展性的解释:当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂用心爱心专心的作用,所以在各原子层之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互作用,因而即使在外力作用下,发生形变也不易断裂。因此,金属都有良好的延展性。三、原子在三维空间的排列配位数:同一层内与一个原子紧密接触的原子数)非密置层,配位数4密置层,配位数6(一)简单立方体堆积这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体,每个晶胞含1个原子,被称为简单立方堆积。这种堆积方式的空间利用率太低,只有金属钋采取这种堆积方式。(二)钾型如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中,每层均照此堆积,如下图:这种堆积方式的空间利用率显然比简单立方堆积的高多了,许多金属是这种堆积方式,如碱金属,简称为钾型。密置层的原子按钾型堆积方式堆积,会得到两种基本堆积方式,镁型和铜型。镁型如下图左侧,按ABABABAB……的方式堆积;铜型如图右侧,按ABCABCABC……的方式堆积.这两种堆积用心爱心专心方式都是金属晶体的最密堆积,配位数均为12,空间利用率均为74℅,但所得的晶胞的形式不同.[归纳与整理]金属晶体的四种堆积模型对比堆积模型采用这种堆积的典型代表空间利用率配位数晶胞简单立方Po52℅6钾型NaKFe68℅8镁型MgZnTi74℅12铜型CuAgAu74℅12混合晶体石墨不同于金刚石,这的碳原子不像金刚石的碳原子那样呈sp3杂化.而是呈sp2杂化,形成平面六元并环结构,因此石墨晶体是层状结构的,层内的碳原子的核间距为142pm层间距离为335pm,说明层间没有化学键相连,是靠范德华力维系的;石墨的二维结构内,每一个碳原子的配位数为3,有一个末参与杂化的2p电子,它的原子轨道垂直于碳原子平面。石墨晶体中既有共价键,又有金属键,还有范德华力,不能简单地归属于其中任何一种晶体,是一种混合晶体。疑难点拨1.超导体——一类急待开发的材料一般说来,金属是电的良好导体(汞的很差)。1911年荷兰物理学家H·昂内斯在研究低温条件下汞的导电性能时,发现当温度降到约4K(即—269、)时汞的电阻“奇异”般地降为零,表现出超导电性。后又发现还有几种金属也有这种性质,人们将具有超导性的物质叫做超导体。2.合金用心爱心专心两种和两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质,叫做合金,合金属于混合物,对应的固体为金属晶体。合金的特点①仍保留金属的化学性质,但物理性质改变很大;②熔点比各成份金属的都低;③强度、硬度比成分金属大;④有的抗腐蚀能力强;⑤导电性比成分金属差。3.金属的物...