1、3.3 金金 属属 晶晶 体体教学目标教学目标1、了解金属的性质和形成原因、了解金属的性质和形成原因2、掌握金属键的本质、掌握金属键的本质“电子气理论电子气理论”3、能用电子气理论和金属晶体的有关知识解释、能用电子气理论和金属晶体的有关知识解释金属的性质金属的性质4、掌握金属晶体的四种原子堆积模型、掌握金属晶体的四种原子堆积模型金属样品金属样品 1、金属共同的物理性质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。容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。金属为什么具有这些共同性质呢金属为什么具有这些共同性质呢?2、金属的结构、金属的结构 问题：构成金属晶体的粒子有哪些？问题：构成金属
2、晶体的粒子有哪些？一、金属键一、金属键组成粒子：组成粒子：金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子3 3、“电子气理论电子气理论”(自由电子理论自由电子理论)金属原子脱落来的价电子形成遍布整金属原子脱落来的价电子形成遍布整个晶体的个晶体的“电子气电子气”,被所有原子所共用，被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。从而把所有的原子维系在一起。4 4、这种金属原子间由于电子气产这种金属原子间由于电子气产生的作用生的作用(金属键强弱判断金属键强弱判断:金属阳离子所带电荷金属阳离子所带电荷多、半径小金属键强，熔沸点高。多、半径小金属键强，熔沸点高。5、金属晶体：、金属晶体：通过金属键作用形成的单
3、通过金属键作用形成的单质晶体质晶体【讨论讨论1 1】金属为什么易导电金属为什么易导电？在金属晶体中，存在着许多自由电在金属晶体中，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向的，但在外加电场的条件下自由电子自由电子就会就会发生定向运动发生定向运动，因而形成电流，所，因而形成电流，所以金属容易导电。以金属容易导电。6、金属晶体的结构与金属性质的内在、金属晶体的结构与金属性质的内在联系联系【讨论讨论2 2】金属为什么易导热？金属为什么易导热？金属容易导热，是由于金属容易导热，是由于自由电子自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温运动
4、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度高的部分传到温度低的部分，从，从而使整块金属达到相同的温度。而使整块金属达到相同的温度。【讨论讨论3 3】金属为什么具有较好的延展性？金属为什么具有较好的延展性？金属晶体中由于金属离子与自由电子间金属晶体中由于金属离子与自由电子间的的相互作用没有方向性相互作用没有方向性，各原子层之间发生，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。而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。不同的金属在某些性质方面，如不同的金属在某些性质方面，如密度密度、硬硬度度、熔点熔点
5、等又表现出很大差别。这与金属原等又表现出很大差别。这与金属原子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。金属的延展性金属的延展性自由电子自由电子+金属离子金属离子金属原子金属原子位错位错+资资料料金属之最金属之最熔点最低的金属是熔点最低的金属是-汞汞熔点最高的金属是熔点最高的金属是-钨钨密度最小的金属是密度最小的金属是-锂锂密度最大的金属是密度最大的金属是-锇锇硬度最小的金属是硬度最小的金属是-铯铯硬度最大的金属是硬度最大的金属是-铬铬最活泼的金属是最活泼的金属是-铯铯最稳定的金属是最稳定的金属是-金金延性最好的金属是延性最好的金属是-铂铂展性最好的金属是展
6、性最好的金属是-金金1 1、金属晶体的形成是因为晶体中存在、金属晶体的形成是因为晶体中存在 （）A.A.金属离子间的相互作用金属离子间的相互作用B B金属原子间的相互作用金属原子间的相互作用 C.C.金属离子与自由电子间的相互作用金属离子与自由电子间的相互作用 D.D.金属原子与自由电子间的相互作用金属原子与自由电子间的相互作用 C练习练习2 2金属能导电的原因是金属能导电的原因是（）A.A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的金属晶体中金属阳离子与自由电子间的 相互作用较弱相互作用较弱 B B金属晶体中的自由电子在外加电场作用下金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动可发生定向移动
7、C C金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动下可发生定向移动 D D金属晶体在外加电场作用下可失去电子金属晶体在外加电场作用下可失去电子 B3 3、下列叙述是否正确？、下列叙述是否正确？(1).(1).任何晶体中，若含有阳离子也一定任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子含有阴离子(2)(2)原子晶体中只含有共价键原子晶体中只含有共价键 (3)(3)分子晶体中只存在分子间作用力，分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键不含有其他化学键 4 4、为什么碱金属单质的熔沸点、为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降低，而卤素单从上到下逐渐降低，而
8、卤素单质的熔沸点从上到下却升高？质的熔沸点从上到下却升高？5 5、为什么钠、镁、铝单质熔点、为什么钠、镁、铝单质熔点逐渐升高？逐渐升高？非密置层 密置层配位数(直接相切)二维空间二维空间4 6三维空间三维空间1、简单立方堆积、简单立方堆积(Po)2、钾型、钾型(碱金属碱金属)每个晶胞中每个晶胞中只有一个原只有一个原子子配位数为配位数为6非密置层型非密置层型的两种立体堆积方式的两种立体堆积方式第二层堆积在第第二层堆积在第一层的凹穴中一层的凹穴中配位数为配位数为8，利，利用率比上一种增用率比上一种增大大三维空间三维空间密置层型密置层型的两种立体堆积方式的两种立体堆积方式配位数为配位数为12，空间利
9、用率进一步增大，为最紧密堆积，空间利用率进一步增大，为最紧密堆积123456对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准 1，3，5 位位(或对准或对准 2，4，6 位，其情形是一样的位，其情形是一样的)123456AB，三维空间三维空间密置层型密置层型的两种立体堆积方式的两种立体堆积方式关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。有两种最紧密的堆积方式。下图是此种六方下图是此种六方紧密堆积的前视图紧密堆积的前视图ABABA第三层的堆积方式第三层的堆积方式1123456于是每两层形成一个周期，于是每
10、两层形成一个周期，即即 AB AB AB AB 堆积方式，形堆积方式，形成六方紧密堆积。成六方紧密堆积。将球对准第一层的将球对准第一层的 2，4，6 位，不同于位，不同于 AB 两层的位置，两层的位置，这是这是 C 层。层。123456123456123456第三层的堆积方式第三层的堆积方式2123456此种立方紧密堆积的前视图此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC第四层再排第四层再排 A，于是形成，于是形成 ABC ABC 三层一个周期三层一个周期 配位数配位数 12。(同层同层 6，上下层各上下层各 3)ABCAABCABABAMg型Cu型配位数均为12A2A2型型 钾型钾型 体心立方体心
11、立方 bcpbcpA3A3型型 镁型镁型 六方晶胞六方晶胞 hcphcpA1A1型型 铜型铜型 面心立方面心立方 ccpccp简单立方简单立方 钋型钋型三、金属晶体的四种堆积模型对比三、金属晶体的四种堆积模型对比堆积模型堆积模型典型代表典型代表空间利空间利用率用率配位数配位数晶胞晶胞简单立方简单立方钾型钾型(bcp)镁型镁型(hcp)铜型铜型(ccp)阅读课文阅读课文7979资料卡片资料卡片，并填写下表，并填写下表金属晶体的四中堆积模型对比金属晶体的四中堆积模型对比1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力。2.我公司在开工前，将根据合同中明确规定的永久性工程图纸，
12、施工进度计划，施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料；也使招标人能操作、维修、拆除、组装及调整所设计的永久性工程。3.在施工全过程中，严格按照经招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上，接受监理工程师的验收和检查，并按照监理工程师的要求，予以整改。、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度，并据此对各分包施工单位予以检控，确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任，任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果，招标人只认总承
13、包方，因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具，均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书，应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料，主动递交检测结果报告，使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力。2.我公司在开工前，将根据合同中明确规定的永久性工程图纸，施工进度计划，施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料；也使招标人能操作、维修、拆除、组装
14、及调整所设计的永久性工程。3.在施工全过程中，严格按照经招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上，接受监理工程师的验收和检查，并按照监理工程师的要求，予以整改。、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度，并据此对各分包施工单位予以检控，确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任，任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果，招标人只认总承包方，因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具，均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书，应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料，主动递交检测结果报告，使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。
