金屬鍵金屬晶體課件

金屬鍵

金屬晶體金屬特性延展性，能導(dǎo)電金屬光澤能傳熱一、金屬鍵和金屬特性1、金屬鍵：（1）含義：金屬離子和自由電子之間強烈的相互作用。這些電子在三維空間里可以自由運動，且與金屬陽離子吸引膠合在一起，形成金屬晶體，這種結(jié)合力成為金屬鍵。金屬鍵的強弱受什么因素影響？金屬NaMgAlCr原子外圍電子排布3s13s23s23p13d54s1原子半徑/pm186160143.1124.9原子化熱/kJ?mol－1108.4146.4326.4397.5熔點/℃97.56506601900金屬鍵的強弱受什么因素影響？（2）金屬鍵的強弱原子半徑大小單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目原子化熱金屬鍵金屬硬度、熔沸點結(jié)論：一般而言，金屬元素的原子半徑越小、單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目越多，金屬鍵就越強，金屬晶體的硬度越大，熔沸點就越高！提示：原子化熱是指1mol金屬固體完全氣化成遠(yuǎn)離的氣態(tài)原子時吸收的能量。熔點最高的金屬為鎢(3407℃)，最低的為汞(－39℃)(3)延展性由于自由電子的膠合作用，當(dāng)晶體受到外力作用時，原子間容易進(jìn)行滑動，所以金屬往往能夠捶打成薄片，抽拉成細(xì)絲，表現(xiàn)出良好的延展性。(4)金屬光澤*自由電子能量差異很大，所以金屬能夠吸收幾乎所有的可見光并在金屬表面把不同能量的光子重新釋放出來，而使金屬不透明，具有多彩的金屬光澤。二、金屬晶體人類對晶體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識宏觀上：有規(guī)則的幾何外形微觀上：晶體內(nèi)部微粒有序排列討論：這些微粒是如何作有序排列的？你如何理解？人類對晶體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識晶體的原子呈周期性排列非晶體的原子不呈周期性排列二、金屬晶體——將金屬原子視作等徑小球金屬銅的晶體結(jié)構(gòu)晶胞是人為劃定的晶胞堆積成晶體晶體與晶胞的關(guān)系可用蜂巢與峰室的關(guān)系比喻然而，蜂巢是有形的，晶胞是無形的，是人為劃定的。1、晶胞：能夠反映晶體結(jié)構(gòu)特征的基本重復(fù)單位(或稱為最小重復(fù)單位)，它是人為劃定的。晶胞堆積成晶體二、金屬晶體——將金屬原子視作等徑小球特征：晶胞一般都是平行六面體，且無隙并置，即晶胞與晶胞之間共棱、共面、共頂點，具有可平移性。金屬晶體的結(jié)構(gòu)：等徑球的堆積。非密置層簡單立方體心立方屬于體心立方晶格結(jié)構(gòu)的金屬晶體有：Na、K、Cr、Mo、W等。體心立方堆積中，任何一個原子都可以作為體心；體心的原子在另外一種情況下可能作為頂點。

下圖是此種六方最密堆積的前視圖ABABA

第一種是將球?qū)?zhǔn)第一層的球。123456

于是每兩層形成一個周期，即ABAB堆積方式，形成六方最密堆積屬于六方緊密堆積晶格的金屬晶體有：Mg、Zn、Ti等。

第三層的另一種排列方式，是將球?qū)?zhǔn)第一層的

2，4，6位，不同于AB兩層的位置，這是

C層。123456123456123456BCAABCABC形式的堆積，為什么是面心立方堆積？我們來加以說明。屬于面心立方晶格的金屬晶體有：Ag、Au、Cu、Pb等。圖中不同顏色的小球都代表同一種金屬原子3、晶胞中原子個數(shù)計算方法1/8

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1立方晶胞中實有化學(xué)單元(原子、離子或分子)數(shù)的確定晶格點類型角頂邊面心體心對一個單元晶胞的貢獻(xiàn)1/81/41/21六方晶胞中，角頂?shù)呢暙I(xiàn)為1/64、合金一種金屬和另一種或幾種金屬(或非金屬)的融合體討論：閱讀P37《合金的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)》，總結(jié)出合金相比于純金屬的優(yōu)點。4、晶體密度Z——代表晶胞中原子或分子數(shù)NA——代表阿佛加德羅常數(shù)M——代表化學(xué)式量V——代表晶胞體積例題：晶體是質(zhì)點（分子、離子、或原子）在空間有規(guī)則地排列的，具有整齊外形，以多面體出現(xiàn)的固體物質(zhì)。在空間里無限地周期性的重復(fù)能成為晶體的具有代表性的最小單元，稱為晶胞。一種Al－Fe合金的立體晶胞如圖所示。（1）確定該合金的化學(xué)式____________。（2）若晶胞的邊長＝anm，計算此合金的密度