物质结构与性质金属晶体ppt课件.ppt

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1、07十月2021新课标人教版选修三《物质结构与性质》第三章晶体结构与性质第三节金属晶体19世纪中叶的一个冬天，驻守在彼得堡的俄军发棉衣时发现，成千上万套棉衣上的扣子都没有了。俄皇大发雷霆，要把负责监制军服的大臣问罪。但所有军服都是钉了扣子的，为什么都丢了呢？原来，这些扣子是用锡做成的，而锡一遇低温，就会变成粉末，这种现象叫“锡疫”。一般情况下，只要在13.2℃以下，锡就会变成粉末。当时是彼得堡的初冬，气温很低，锡当然都“化”了。那么，锡为什么会发生“锡疫”？在发生“锡疫”前，锡原子之间是如何结合在一起的呢？

2、Ti金属样品一、金属键金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用金属阳离子和自由电子1.概念：2.成键粒子：金属原子脱落来的价电子形成遍布整个晶体的“电子气”,被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。4.金属键的本质--电子气理论:3.金属键的存在：存在于金属单质和合金中4.金属键的特征金属键没有饱和性和方向性5.影响金属键强弱的因素:阳离子所带电荷越多、半径越小,金属键越强自由电子可以在整块金属中自由移动二.金属晶体1.概念：金属原子之间通过金属键作用形成的晶体2.构成粒子：金属阳离子和自由电子4.

3、物理性质:良好导电性、导热性良好的延展性金属光泽共性:特性:熔、沸点，硬度变化幅度很大Ti3.粒子间相互作用：金属键5.熔化时破坏的作用力：金属键一般来说,金属阳离子所带电荷越多、离子半径越小，金属键越强,熔、沸点就越高，硬度越大。资料金属之最熔点最低的金属是--------汞[-38.87℃]熔点最高的金属是--------钨[3410℃]密度最小的金属是--------锂[0.53g/cm3]密度最大的金属是--------锇[22.57g/cm3]硬度最小的金属是--------铯[0.2]硬度最大的

4、金属是--------铬[9.0]最活泼的金属是----------铯最稳定的金属是----------金延性最好的金属是--------铂[铂丝直径：mm]展性最好的金属是--------金[金箔厚：mm]【思考1】已知碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减，试用金属键理论加以解释。【思考2】试判断钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的大小。同周期元素，从左到右，价电子数依次增大，原子（离子）半径依次减弱，则单质中所形成金属键依次增强，故钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的大小顺序是：钠＜镁＜铝。同主族元素价电子

5、数相同（阳离子所带电荷数相同），从上到下，原子（离子）半径依次增大，则单质中所形成金属键依次减弱，故碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减。6、电子气理论对金属的物理性质的解释在金属晶体中，充满着带负电的“电子气”，这些电子气的运动是没有一定方向的。在外电场作用下电子气发生定向移动，形成电流，所以金属容易导电⑴金属导电性的解释晶体类型电解质金属晶体导电时的状态导电粒子导电时发生的变化导电能力随温度的变化水溶液或熔融状态下晶体状态自由移动的离子自由电子思考：电解质在熔化状态或溶于水能导电，这与金属导电的本

6、质是否相同？化学变化物理变化增强减弱“电子气”（自由电子）在运动时经常与金属离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的“电子气”（自由电子）能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传给金属离子。电子气”中的自由电子,在热的作用下与金属阳离子频繁碰撞从而把能量从高温部分传递到低温部分，从而使整块金属达到相同的温度。⑵金属导热性的解释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

7、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。⑶金属延展性的解释自由电子+金属离子金属原子错位+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++(4).金属光泽和颜色的解释由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排列不规

8、则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。金属晶体的结构与性质的关系导电性导热性延展性金属离子和自由电子自由电子在外加电场的作用下发生定向移动自由电子与金属离子碰撞传递热量晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用知识回顾：三种晶体类型与性质的比较晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体概念作用力构成微粒物理性质熔沸点硬度导电性实例共价键范德华力和氢键金属键原子分子金属阳离子和自由电子很高很低差别较大很大很小差别较大无（硅为半导