金属晶体与离子晶体

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1、第一讲金属晶体与离子晶体一、细品教材一、金属晶体1.定义：金属晶体是指金属原子通过金属键形成的晶体。2.金属键：金属晶体中金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用。金属键的特征：由于自由电子为整个金属所共有，所以金属键没有方向性和饱和性。金属原子的外层电子数比较少，容易失去电子变成金属离子和电子，金属离子间存在反性电荷的维系――带负电荷的自由移动的电子（运动的电子使体系更稳定），这些电子不是专属于某几个特定的金属离子这就是金属晶体的形成的原因。小结：尽管每个电子的运动都是随机的，但是大量的价电子运动统计的结果是均匀地分布在整个晶体中，每个金属离子都均等的享用所有价

2、电子，但都不可能独占，这就是金属键的核心思想。例1.金属晶体的形成是因为晶体中存在(C)①金属原子②金属离子③自由电子④阴离子A.只有①B.只有③C.②③D.②④3.金属晶体的结构型式：（1）特点：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。小结：①紧密堆积：微粒间的作用力，使微粒间尽可能地相互接近，使它们占有最小的空间。②空间利用率：空间被晶格质点占据的百分数。用来表示紧密堆积的程度。③配位数：在晶体中，原子配位数是指某一个原子周围所接触到的同种原子的数目。（2）分类：Ca、Al、Cu、Ag、Au等金属晶体属于A1型最密堆积，Mg、Zn等

3、金属晶体属于A3型最密堆积，A2型密堆积又称为体心立方密堆积，Li、Na、K、Fe等金属晶体属于A2型密堆积。A1型配位数为12，A2型配位数为8，A3型配位数为12。小结：①对金属晶体的认识要抓住金属晶体中存在微粒和微粒间的相互作用，并能由此来分析金属晶体的特性。②熟悉常见三种结构模式中的配位数、晶胞中所含有的原子数、晶胞名称及是否是密堆积等。4.金属晶体中的金属键和原子的堆积方式与金属晶体的物理性质的关系（1）金属晶体具有良好的导电性：金属中有自由移动的电子，金属晶体中的自由电子在没有外加电场存在时是自由运动的，当有外加电场存在的情况下，电子发生了定向移动形成

4、了电流，呈现良好的导电性。小结：金属受热后，金属晶体中离子的振动加剧，阻碍着自由电子的运动。所以温度升高导电性下降。10（2）金属晶体具有良好的导热性：自由电子在运动时经常与金属离子碰撞，从而引起两者能量的交换。当金属某一部分受热时，在那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，于是通过碰撞，自由电子把能量传给金属离子。金属容易导热就是由于自由电子运动时，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。小结：①金属具有良好的导电性、导热性都与自由电子有关。②自由电子通过运动把能量从高温区传到低温区自由电子在运动过程中通过碰撞进行能量传递，使金属

5、具有良好的导热性。（3）金属晶体具有良好的延展性：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，由于金属离子与自由电子之间的相互作用没有方向性，滑动以后，各层之间仍保持着这种相互作用，在外力作用下，金属虽然发生了变形，但不会导致断裂。小结：①金属的堆积方式和金属键共同决定金属晶体是否具有良好的延展性。②注意金属的延展性是有限度的；同时有少数金属，如锑、锇、锰等性质较脆，没有延展性。（4）金属的熔点、硬度等取决于金属晶体内部作用力的强弱。一般来说金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属晶体内部作用力越强。因而晶体熔点越高、硬度越大。金属晶体的熔点变化差别

6、较大。如：Hg在常温下为液态，熔点低（－38.9℃）,而铁等金属熔点高（1355℃），这是由于金属晶体紧密堆积方式，金属阳离子与自由电子的作用力不同造成的。同类型金属金属晶体，金属晶体的熔点由金属阳离子半径，离子所带的电荷决定，阳离子半径越小，所带电荷越多，相互作用力就越大，熔点就越高。如：熔点：Li>Na>K>Rb>Cs，Na

7、易导电B．易导热C．有延展性D．易锈蚀解析：金属易锈蚀，是因为在反应中易失去最外层电子，具有较强还原性，是由原子结构决定的。答案：D5.合金及合金的优点⑴合金：①定义：把两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成具有金属特性的物质叫做合金。小结：理解概念时一定紧紧抓住两点：一是至少有一种是金属；二是合金一般是将各组分熔合成均匀的液体，再经冷凝而制得的。②特点：a.合金的熔点比其成分中各金属的熔点都要低，而不是介于两种成分金属的熔点之间。b.具有比各成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。例如：金属铝很软，但如果将铝与铜、镁按一定的比例混合，经高温熔融后冷却可以

8、得到硬铝，