1、第3节 金属晶体 离子晶体淄 博 实 验 中 学 高一化学组,Ti,金属样品,一、金属共同的物理性质,容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。,晶体的特性是由晶体的结构所决定。,金属的共同性质也是由金属的结构所决定的。,二、金属晶体的结构,金属(除汞外)在常温下一般都是固体。在金属中,金属原子一层层紧密地堆积着,每一个金属原子周围有许多相同的金属原子围绕着。由于金属原子的外层电子比较少,金属原子容易失去外层电子变成金属离子,在金属内部结构中,实际上按一定规律紧密堆积的是带正电荷的金属阳离子。,金属原子释出的电子在各金属离子间自由地运动,这样依靠金属阳离子与带负电荷的自由电子之间强烈的相互作用使
2、金属离子紧密地堆积在一起。(电子气理论),三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系,1金属晶体结构与金属导电性的关系,在金属晶体中,存在着许多自由电子,这些自由电子的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动,因而形成电流,所以金属容易导电。,2金属晶体结构与金属的导热性的关系,自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分,从而使整块金属达到相同的温度。,3金属晶体结构与金属的延展性的关系,金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性,各原子层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,发生形变也不易断裂。,四.金属晶体
3、熔点变化规律,1、金属晶体熔点变化较大, 与金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子之间的金属键的强弱有密切关系,熔点最低的金属:汞(常温时成液态) 熔点很高的金属:钨(3410) 铁的熔点:1535 ,2、一般情况下,金属晶体熔点由金属键强弱决定:金属阳离子半径越小,所带电荷越多,自由电子越多,金属键越强,熔点就相应越高,硬度也越大。但金属性越弱 如:K Na Mg Al Li Na K Rb Cs,金属原子在平面上有几种排列方式?,金属晶体的原子堆积模型,(a)非密置层 (b)密置层,简单立方堆积(Po),金属晶体的原子空间堆积模型1,简单立方堆积,体心立方堆积( IA,VB,VIB),
4、金属晶体的原子空间堆积模型2,体心立方堆积,第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1,3,5 位。 ( 或对准 2,4,6 位,其情形是一样的 ),关键是第三层,对第一、二层来说,第三层可以有两种最紧密的堆积方式。,思考:密置层的堆积方式有哪些?,下图是此种六方 紧密堆积的前视图,A,第一种是将球对准第一层的球。,于是每两层形成一个周期,即 AB AB 堆积方式,形成六方紧密堆积。,配位数 12 。 ( 同层 6,上下层各 3 ),六方密堆积(镁型),金属晶体的原子空间堆积模型3,六方最密堆积,此种立方紧密堆积的前视图,A,第四层再排 A,于是形成 ABC ABC 三层一个周期。 得到面
5、心立方堆积。,配位数 12 。 ( 同层 6, 上下层各 3 ),面心立方 (铜型),金属晶体的原子空间堆积模型4,面心立方,1、什么叫离子晶体?,2、离子晶体的特点?,离子间通过离子键结合而成的晶体。,(1)无单个分子存在;NaCl不表示分子式。,(2)熔沸点较高,硬度较大,难挥发难压缩。,(3)水溶液或者熔融状态下均导电。,3、哪些物质属于离子晶体?,强碱、部分金属氧化物、部分盐类。,五、离子晶体,NaCl的晶体结构示意图,下一页,2、氯化铯,CsCl的晶体结构示意图,返回,思考:什么是离子晶体的配位数?NaCl和CsCl配位数分别为多少?,1.不仅与金属的晶体结构有关,而且与金属原子本身
6、的性质有关的是金属的 ( CD )A.导电性 B.导热性 C.密度 D.熔点,课堂练习,3.下列叙述中,一定是金属元素的是 ( C )A.最外层只有一个电子 B.核外最外电子层有1-2个电子 C.在反应中很容易失去电子D.具有金属光泽的单质,2.某晶体不导电,在熔融状态下能被电解,则该晶体是 (C)A.分子晶体 B.原子晶体 C.离子晶体 D.金属晶体,4.下列叙述的各项性质中,不属于金属的通性的 是(CD)A.导电、导热性 B.延展性C.光亮而透明 D.熔点都很高,5.与金属的导电性和导热性有关的是 (D)A.原子半径大小 B.最外层电子数的多少C.金属的活泼性 D.自由电子,。,6.关于晶
7、体的下列说法正确的是( A )A、在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B、在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C、原子晶体的熔点一定比金属晶体的高D、分子晶体的熔点一定比金属晶体的低7.下列说法中,无科学性错误的是 ( D )A、离子晶体中一定无共价键B、极性分子中一定没有非极性键C、非极性分子中一定没有极性键D、分子晶体中一定无离子键,8.下列叙述中,不正确的是( AD ) A、凡离子晶体,一定含金属离子B、非极性分子和极性分子都可以形成分子晶体C、分子晶体熔化时共价键没有被破坏D、在CCl4晶体中,氯原子和碳原子是以共价键构成的正四面体结构,所以CCl4是原子晶体 9. 在下列有关晶体的叙述中错误的是( C )A、离子晶体中,一定存在离子键 B、原子晶体中,只存在共价键C、金属晶体的熔沸点均很高 D、稀有气体的原子能形成分子晶体,10.下列有关晶体的叙述中,不正确的是(AC )A.二氧化硅晶体中,每个硅原子可以与二个氧原子形成共价键B.氯化钠晶体中,每个Na周围距离最近且相等的Na共有12个C.氯化铯晶体中,每个Cs周围距离最近且相等的Cl共有6个D.石墨晶体中,每一层内碳原子数与碳碳共价键数之比是23,