文档介绍：第三章晶体结构与性质第三节金属晶体第1课时 1Ti Ti 金属样品 2 从上述金属的应用来看,金属有哪些共同的物理性质呢? 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。金属为什么具有这些共同性质呢?二、金属的结构问题:构成金属晶体的粒子有哪些? 3 组成粒子: 作用力: 金属阳离子和自由电子金属离子和自由电子之间的较强作用-- 金属键(电子气理论) 金属晶体: 通过金属键作用形成的单质晶体金属键强弱判断:阳离子所带电荷多、半径小-金属键强,熔沸点高。 4 金属键:金属晶体中原子之间的化学作用力叫做金属键。金属原子的电离能低,容易失去电子而形成阳离子和自由电子,阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键,这种键既没有方向性也没有饱和性,金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动,使得金属呈现出特有的属性在金属单质的晶体中,原子之间以金属键相互结合。金属键是一种遍布整个晶体的离域化学。强调:金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。 5 电子气理论: 经典的金属键理论叫做“电子气理论”。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”,金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。 6 三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系⑴金属导电性的解释在金属晶体中,充满着带负电的“电子气”(自由电子),这些电子气的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下电子气就会发生定向移动,因而形成电流,所以金属容易导电。晶体类型离子晶体金属晶体导电时的状态导电粒子水溶液或熔融状态下晶体状态自由移动的离子自由电子比较离子晶体、金属晶体导电的区别: 7 导热是能量传递的一种形式,它必然是物质运动的结果,那么金属晶体导热过程中“电子气”(自由电子)担当什么角色? ⑵金属导热性的解释“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”(自由电子)在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而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。 8 ⑶金属延展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。因此,金属都有良好的延展性。不同的金属在某些性质方面,如密度、硬度、熔点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。 9金属的延展性自由电子+金属离子金属原子位错++++++++++ +++++ ++++++++++ +++++++++++ +++++++ 10