2016-2017学年苏教版选修三-金属键金属晶体-学案

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1、互动课堂疏导引导知识点1:金属键1.定义：金属离子与自由电子之间的强烈的相互作用，称为金属键。2.形成过程：金属原子的部分或全部外层（一般指最外层或次外层）电子因受原子核的束缚较弱，从原子上“脱落”下来，形成自由移动的电子，金属原子失去电子后形成金属离子，这样金属离子与白由电子之间就存在强烈的相互作用。金属键存在于金属单质或合金屮。3.强弱的衡量标准：金属的原子化热是指1mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子吋吸收的能量。4.影响因素：金屈元素的原子半径及单位体积内自由电子的数目；一般金屈元素的原子半径越小，单位体积内自由电子的数目越大，金属键越强。5.对物理性质的影响：通常，金

2、属键越强，金属晶体的硬度越人，熔沸点越高。知识点2：金属的物理性质1•金属都具有金属光泽、导电性、延展性等，造成它们共性的原因是金属晶体中的金属键和金屈原子的堆砌方式。2.导电性：在外加电场作用下，金属内部自由电子的运动由杂乱无章变为定向运动，从而形成电流；金属导电的微粒是电子，离子晶体熔化或溶于水后导电的微粒是阳离子和阴离子;金属导电过程不会生成新物质，属物理变化，而电解质导电的同时要在阴阳两极生成新物质,属化学变化，二者导电本质是不同的。3.导热性：金属受热时，口由电子与金屈离子的碰撞频率加快，运动过程中把能量从温度高的区域传到温度低的区域，使整块金属都达到同样的温度。导电性好的

3、金属导热性也好，常见金属导电导热能力大小比较（由大到小顺序）Ag>Cu>Au>Al>Zn>Pt>Sn>Fe>Pb>Hgo4.延展性：金属有延展性，可以抽成细丝，例如最细的白金丝直径不过一-—mm。金属又5000有展性，可以压成薄片，例如最薄的金箔只有—mm厚。当金属受到外力作用时，晶体10000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，不会导致断裂，一般金属具较好的延展性。注意有少数金屈，如锤、娥、猛等性质较脆，没有延展性，延展性最好的金属是金。知识点3：金属晶体的结构1.晶胞：能够反映晶体结构特征的基本重复单

4、位。晶体是晶胞按其周期性在空间重复排列而成的，品胞一定是一个平行六面体，但其三条边的长度不一定相等，也不一定相互垂直，品胞的形状和大小由具体晶体的结构所决定。2.金属原子的紧密堆积：紧密堆积的意思就是质点之间的作用力，使质点间尽可能地相互接近，使它们占有最小的空间。如果把金属原子视为球体，则金属晶体的紧密堆积有三种方式并分别对应着三种不同类型的晶胞。（1）六方堆积类型：常见金属如镁、锌、钛，配位数为12。（2）面心立方堆积类型：常见金属如金、银、铜、铝，配位数为12。（3）体心立方堆积：常见金属如钠、钾、珞、钳。3.晶胞屮原子的个数（1）六方晶胞：在六方体顶点的金属原子为6个晶胞共有

5、，在面心的为2个晶胞共有，在体内的金属原子属于该品胞。六方晶胞中金属原子数为・•評2+尹2+3尬（2）面心立方晶胞：在立方体顶点的金属原子为8个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有。面心立方晶胞中金属原子数为：-X8+-X6=4o82（3）体心立方晶胞：在立方体顶点的金属原子为8个晶胞共有，处于体心的金属原子全部属于该晶胞。体心立方品胞屮金属原子数为：—x8+l=2c8知识点4：合金的组成和性质1.合金：把两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。在tl常生产和生活中，我们所见到的金属制品大多数并不是由纯的某种金属制成的，例如,不锈钢是铁、珞、镰的合金；钢是铁和

6、碳的合金等。2.形成合金金属与合金性质的关系（1）当两种金属元素的电负性、化学性质和原子半径相差不大时，形成的合金称为金屈固熔体，如铜、線、银、金合金。这类合金的强度和硬度一般都比组成它的各成分金属的强度和硬度大。（2）当两种金属元素的电负性或原子大小相差较大时，形成的合金称为金属化合物，如Ag3AKCuZn3合金。这类合金通常具有较高的熔点、较大的强度、较高的硬度和耐磨性，但塑性和韧性较低。（3）原子半径较小的氢、硼、碳、氮等非金属元素渗入过渡金属结构的间隙屮，称为金属间隙化合物或金属间隙固熔体。这类合金具有很高的熔点和很大的硕度，这主要是填隙原子和金属原子之间存在共价键之故。3.

7、合金的性能：比它的成分金属具有许多良好的物理的、化学的、机械的性能。通常，多数合金的熔点比它的成分金属的熔点都低，而强度和硬度比它的成分金屈要大。例如：铁暴鉛在空气屮容易锈蚀，而普通钢屮加入约15%的銘和约0.5%的線形成的不锈钢，能够耐酸碱的腐蚀；金属铝很软，而一定比例的铝、铜、镁熔合而成的硬铝具有较大的硬度。规律总结（1）金属晶体结构与物理性质关系金属键形成品休时倾向于紧密结构当外力作用时•层间右相对滑动,I较大密度单位体积内自由电子数目金属离子半径但