内容正文:
第三章晶体结构与性质
第三节 金属晶体
第一课时
Ti
金属样品
情境导课
课堂探究
2.金属为什么具有这些共同性质呢?为什么金属的物理性质与分子晶体、原子晶体的性质有非常明显的区别?金属晶体的结构与分子晶体、原子晶体的结构有什么差异呢?
1.金属有哪些共同的物理性质?
金属共同的物理性质:
易导电、导热、有延展性、有金属光泽等
1.金属键
金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用叫做金属键。
③特征:
无方向性和饱和性,成键电子可以在金属中自由流动
④金属键的影响因素
金属阳离子半径越小,所带电荷数越多(价电子数越多),金属键越强。
一、金属晶体
①成键微粒:金属阳离子、自由电子
②成键本质:金属阳离子与自由电子之间的强烈的静电作用。
金属键越强,晶体熔、沸点越高,硬度越大。
⑤金属键对晶体性质的影响
例如:同周期金属单质,从左到右,如:Na、Mg、Al熔、沸点依次升高;
同主族金属单质,从上至下,如碱金属Li、Na、K等熔、沸点依次降低;
一般地,合金的熔、沸点比各成分金属都低。
2.电子气理论
由于金属原子的最外层电子数较少,容易失去电子成为金属离子,金属原子释放出的价电子不专门属于某个特定的金属离子,而为许多金属离子所共有,并在整个金属中自由运动,这些电子又称为自由电子。金属脱落下来的价电子几乎均匀分布在整个晶体中,像遍布整块金属的“电子气”,从而把所有金属原子维系在一起。
3.金属晶体
金属阳离子和自由电子通过金属键结合形成的晶体。
金属单质和合金都属于金属晶体
①构成粒子:
金属阳离子和自由电子
②微粒间作用力:
金属键
“有阳离子而无阴离子”是金属独有的特性。
金属单质中不存在单个分子或原子。
4.用电子气理论解释金属的物理性质
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下,发生形变金属键不易断裂。因此,金属都有良好的延展性。
(1)金属为什么具有较好的延展性?
自由电子
+
金属离子
错位
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