《金属键 金属晶体》课件2.ppt

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1、1．金属离子与自由电子之间强烈的相互作用，叫做金属键。2．金属的原子半径越小，单位体积内自由电子数越多，金属键越强；金属的原子化热数值越大，金属键越强。3．金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高。4.金属晶体有简单立方、体心立方、六方和面心立方四种堆积模型。1.金属键(1)概念：____________与___________之间强烈的相互作用。(2)形成：金属原子的部分或全部外围电子受__________的束缚比较弱。在金属晶体内部，它们可以从原子上“脱落”下来，形成自由流动的_______。金属原子失去部分或全部__________

2、_形成金属离子。金属离子自由电子原子核电子外围电子(3)影响因素：影响金属键强弱的主要因素有金属元素的___________、单位体积内___________的数目等。原子半径自由电子2．金属特性3．金属的原子化热(1)定义：1mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时______的能量。(2)意义：衡量金属键的强弱。金属的原子化热数值越大，金属键________。吸收越强[特别提醒](1)金属键影响金属的物理性质。(2)金属键越强，金属的熔、沸点越高。(3)金属键越强，金属的硬度越大。1．下列有关金属键的叙述错误的是()A．金属键没有饱和

3、性和方向性B．金属键是金属离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用C．金属键中的电子属于整个金属D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关解析：金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用，既有金属阳离子和自由电子间的静电吸引作用，也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用。答案：B1．存在大多数___________及其________都是金属晶体。2．组成单元——晶胞反映晶体结构特征的________________，称之为晶胞。金属单质合金基本重复单位3．金属晶体的常见堆积方式(1)平面内：金属原子在平面上(二维空间)放置，

4、可有两种排列方式。其中方式a称为_____________，方式b称___________。非密置层为密置层(2)三维空间内：金属原子在三维空间按一定的规律堆积，有4种基本堆积方式。堆积方式图式实例_________堆积如钋_________堆积钠、钾、铬、钼、钨等简单立方体心立方堆积方式图式实例_________堆积金、银、铜、铅等_______堆积镁、锌、钛等体心立方六方4.合金(1)概念：一种______与另一种或几种______(或_________)的融合体。(2)性能：①合金的熔点比各成分金属都要_____；②合金比各成分金属具有

5、更好的________、_______和机械加工性能。金属非金属低硬度强度金属金属晶体在三维空间的堆积方式(1)非密置层的堆积方式：①简单立方堆积：将非密置层一层一层地在三维空间里堆积，当相邻非密置层原子的原子核在同一直线上时，这种堆积形成的晶胞是一个立方体，每个晶胞含有1个原子，称为简单立方堆积，如图所示。这种堆积的空间利用率太低，只有金属钋(Po)采用这种堆积方式。②体心立方堆积：非密置层一层一层地在三维空间里堆积，将上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中，每层均照此堆积，这种堆积形成的晶胞是体心立方晶胞，每个晶胞内含有2个原子，如图

6、所示。这种堆积方式的空间利用率比简单立方堆积高得多。如碱金属就是采用这种堆积方式。(2)密置层的堆积方式：①六方最密堆积：将密置层按ABAB……方式做最密堆积，这时重复周期为两层，如图所示。由于在这种排列方式中可划出密排六方晶胞，故称此排列为六方最密堆积。由此堆积可知，同一层上每个球与同层中周围6个球相接触，同时又与上下两层中各3个球相接触，故每个球与周围12个球相接触，所以它们的配位数是12.原子的空间利用率最大。②面心立方最密堆积：将第一密置层记作A，第二层记作B，B层的球对准A层中顶点向上(或向下)的三角形空隙位置；第三层记作C，C层的

7、球对准B层的空隙，同时应对准A层中顶点向下(或向上)的三角形空隙(即C层球不对准A层球)。以后各层分别重复A、B、C层，这种排列方式三层为一周期，记为ABCABC……，如图所示。由于在这种排列中可以划出面心立方晶胞，故称这种堆积方式为面心立方最密堆积。由此可以看出以上两种方式的堆积都是金属晶体的最密堆积，配位数都是12，空间利用率高，为74%，但所得晶胞的形式不同。2．金属原子在二维空间里的放置有下图所示的两种方式，下列说法中正确的是()A．图(a)为非密置层，配位数为6B．图(b)为密置层，配位数为4C．图(a)在三维空间里堆积可得六方最密

8、堆积和面心立方最密堆积D．图(b)在三维空间里堆积仅得简单立方解析：金属原子在二维空间里有两种排列方式，一种是密置层排列，一种是非密置层排列。密置层排列的空间利用率