金屬鍵與金屬特性資料

金屬鍵與金屬特性資料

這些電子不是專屬于某幾個特定的金屬離子，是均勻分布于整個晶體中。

大多數(shù)金屬單質都有較高的熔點，說明了什么？金屬能導電又說明了什么？

說明金屬晶體中存在著強烈的相互作用;金屬具有導電性,說明金屬晶體中存在著能夠自由流動的電子。（2）形成成鍵微粒:金屬陽離子和自由電子存在:金屬單質和合金中（3）方向性:無方向性1.金屬鍵（1）定義：

金屬離子和自由電子之間的強烈的相互作用。2.金屬的物理性質（1）導電性（2）導熱性（3）延展性

具有金屬光澤,能導電,導熱,具有良好的延展性,金屬的這些共性是有金屬晶體中的化學鍵和金屬原子的堆砌方式所導致的通常情況下金屬晶體內部電子的運動是自由流動的，但在外加電場的作用下會定向移動形成電流,所以金屬具有導電性。（1）導電性（2）導熱性

金屬容易導熱，是由于自由電子運動時與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達到相同的溫度。（3）延展性

金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的相互作用沒有方向性，各原子層之間發(fā)生相對滑動以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂,因此在一定強度的外力作用下,金屬可以發(fā)生形變,表現(xiàn)為良好的延展性。影響金屬鍵強弱的因素（1）金屬元素的原子半徑（2）單位體積內自由電子的數(shù)目一般而言：

金屬元素的原子半徑越小，單位體積內自由電子數(shù)目越大，金屬鍵越強，金屬晶體的硬度越大，熔、沸點越高。

如：同一周期金屬原子半徑越來越小，單位體積內自由電子數(shù)增加，故熔點越來越高，硬度越來越大；同一主族金屬原子半徑越來越大，單位體積內自由電子數(shù)減少，故熔點越來越低，硬度越來越小。金屬晶體黃鐵礦螢石水晶綠色魚眼石晶體：具有規(guī)則幾何外形的固體。晶體為什么具有規(guī)則的幾何外形呢?構成晶體的微粒有規(guī)則排列的結果.晶胞:反映晶體結構特征的基本重復單位.晶胞在空間連續(xù)重復延伸而形成晶體。晶體的概念1.晶體(1)定義:通過結晶過程形成的具有規(guī)則幾何外形的固體叫晶體。通常情況下，大多數(shù)金屬單質及其合金也是晶體。金屬晶體2.晶胞什么是晶胞？

晶體中能夠反映晶體結構特征的基本重復單位

說明：晶體的結構是晶胞在空間連續(xù)重復延伸而形成的。晶胞與晶體的關系如同磚塊與墻的關系。在金屬晶體中，金屬原子如同半徑相等的小球一樣，彼此相切、緊密堆積成晶體。金屬晶體中金屬原子的緊密堆積是有一定規(guī)律的。一、理論基礎：

由于金屬鍵沒有方向性，每個金屬原子中的電子分布基本是球對稱的，所以可以把金屬晶體看成是由直徑相等的圓球的三維空間堆積而成的。（一）一維堆積二、金屬堆積方式（二）二維堆積I型II型行列對齊四球一空非最緊密排列行列相錯三球一空最緊密排列密置層非密置層（三）三維空間堆積方式Ⅰ.簡單立方堆積形成簡單立方晶胞，空間利用率較低52％，金屬釙（Po）采取這種堆積方式。這是非密置層另一種堆積方式，將上層金屬填入下層金屬原子形成的凹穴中,得到的是體心立方堆積。Na、K、Cr、Mo、W等屬于體心立方堆積。Ⅱ.體心立方堆積密置層第一層：123456

第二層：對第一層來講最緊密的堆積方式是將球對準1，3，5位。(或對準2，4，6位，其情形是一樣的)123456AB，

關鍵是第三層，對第一、二層來說，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。

上圖是此種六方堆積的前視圖ABABA

第一種：將第三層球對準第一層的球123456

于是每兩層形成一個周期，即ABAB堆積方式，形成六方堆積。Ⅲ.六方堆積鎂、鋅、鈦等屬于六方堆積

六方最密堆積分解圖

配位數(shù)12(同層6，上下層各3

)

第三層的另一種排列方式，是將球對準第一層的

2，4，6位，不同于AB兩層的位置，這是

C層。123456123456123456123456此種立方緊密堆積的前視圖ABCAABC

第四層再排A，于是形成

ABCABC三層一個周期。這種堆積方式可劃分出面心立方晶胞。

配位數(shù)12

(同層6，上下層各3

)Ⅳ.面心立方堆積金、銀、銅、鋁等屬于面心立方堆積

①簡單立方堆積配位數(shù)=6空間利用率=52.36%②體心立方堆積

——體心立方晶胞配位數(shù)=8空間利用率=68.02%③六方堆積

——六方晶胞配位數(shù)=12空間利用率=74.05%④面心立方堆積——面心立方晶胞配位數(shù)=12空間利用率=74.05%堆積方式及性質小結2.晶胞中金屬原子數(shù)目的計算(平均值)頂點占1/8棱上占1/4面心占1/2體心占1有1/4屬于該立方體有1/2屬于該立方體完全屬于該立方體有1/8屬于該立方體2.晶胞中微粒數(shù)的計算在六方體頂點的微粒為6個晶胞共有，在面心的為2個晶胞共有，在體內的微粒全屬于該晶胞。

微粒數(shù)為：12×1/6+2×1/2+3=6在立方體頂點的微粒為8個晶胞共有，在面心的為2個晶胞共有。微粒數(shù)為：8×1/8+6×1/2=4

在立方體頂點的微粒為8個晶胞共享，處于體心的金屬原子全部屬于該晶胞。

微粒數(shù)為：8×1/8+1=2(1)體心立方：(2)面心立方：(3)六方晶胞：合金(1)定義：把兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質叫做合金。

例如，黃銅是銅和鋅的合金（含銅67%、鋅33%）；青銅是銅和錫的合金（含銅78%、錫22%）；鋼和生鐵是鐵與非金屬碳的合金。故合金可以認為是具有金屬特性的多種元素的混合物。(2)合金的特性

①合金的熔點比其成分中金屬

(低，高，介于兩種成分金屬的熔點之間；)②具有比各成分金屬更好的硬度、強度和機械加工性能。

低1.右圖是鈉晶體的晶胞結構，則晶胞中的原子數(shù)是

.如某晶體是右圖六棱柱狀晶胞，則晶胞中的原子數(shù)是

.鈉晶體的晶胞練習8×1/8+1=212×1/6+2×1/2+3=62.最近發(fā)現(xiàn)一種由某金屬原子M和非金屬原子N構成的氣態(tài)團簇分子，如圖所示．頂角和面心的原子是M原子，棱的中心和體心的原子是N原子，它的化學式為()A．B．MN

C．D．條件不夠，無法寫出化學式C練習練習A3.合金有許多特點,如鈉-鉀合金(含鉀50%~80%)為液體，而鈉鉀的單質均為固體，據(jù)此推測生鐵、純鐵、碳三種物質中，熔點最低的是()A.生鐵B.純鐵

C.碳D.無法確定1.下列有關金屬鍵的敘述錯誤的是()A.金屬鍵沒有方向性

B.金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間存在的強烈的靜電吸引作用

C.金屬鍵中的電子屬于整塊