内容正文:
金属晶体
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选择性必修2 第三章 第三节
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目录
金属晶体的性质
金属晶体
01
第一部分 金属键与金属晶体
常见金属
金属光泽、导电性、导热性、延展性 等
结构
性质
用途
决定
决定
在常温下,金属(除汞外)都是晶体
一、金属晶体
从金属原子上“脱落”下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起。金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。
电
子
气
理
论
晶胞特征:层状紧密堆积
一、金属晶体
1、构成微粒:
金属阳离子、电子
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
2、微粒间作用力:
金属键
金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用
金属原子脱落
价电子后形成
金属键是否像共价键一样,具有方向性和饱和性?
【思考】
金属键无方向性和饱和性
自由电子
金属阳离子
+
金属
合金
一、金属晶体
对比锂、钠、镁、铝、钾的原子结构和熔沸点的数据,晶体的熔沸点与哪些因素有关?
元素 3Li(锂) 11Na(钠) 19K(钾) Mg Al
离子半径/pm 76 102 138 72 53.5
价电子数 1 1 1 2 3
熔点/℃ 180.5 97.72 63.65 651 660
沸点/℃ 1347 883 759 1107 2324
Li-K:价电子数相同,离子半径逐渐增大,
金属键作用减弱,则熔沸点降低。
Na-Mg-Al:
离子半径依次减小,价电子数增多,金属键增强。
3、金属键的影响因素:
一、金属晶体
离子半径
价电子数
离子半径越小,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
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第二部分 金属晶体性质
二、金属晶体的性质
外加电场
导电性
电子气的运动:无序
自由电子定向运动形成电流
根据“电子气理论”解析金属的通性
金属的电导率随温度升高而降低
延展性
二、金属晶体的性质
外力
层状紧密堆积
各原子层就会发生相对滑动
不会改变原来的排列方式,电子气没有被破坏
延性:抽成细丝
展性:压成薄片
延展性最好的金属是金,一两黄金,
压成金箔可覆盖两个篮球场。
电子气起到润滑剂作用
合金
钢
二、金属晶体的性质
二、金属晶体的性质
导热性
金属离子
自由电子
+
自由电子:在受热后,加快了运动速度,自由电子通过与金属离子发生碰撞,传递了能量,使得金属具有导热性。
金属光泽
二、金属晶体的性质
自由电子:可吸收所有频率的光,很快释放出去,绝大多数块状金属具有光泽。某些金属因易吸收某些频率光而呈特殊颜色。
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