金属晶体【本讲教育信息】一
教学内容:金属晶体二、教学目标理解金属键的概念和电子气理论,学会用电子气理论解释金属的物理性质;了解金属晶体内原子的几种常见排列方式三、教学重点、难点金属键和电子气理论;金属晶体内原子的空间排列方式四、教学过程:(一)金属键及电子气理论对金属键的解释:金属单质都是由金属原子以某种一定的排列形式紧密堆积而形成的晶体
金属原子的价电子少、电离能低,容易失去电子而形成阳离子和自由电子,金属原子释放的自由电子并不专属于某个特定的金属离子,而为许多金属离子所共有
这种金属离子与自由电子之间的较强相互作用就叫做金属键
金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的化学键,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
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
金属具有导电、导热、延展性和金属光泽等物理性质
说明:1、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
2、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
3、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