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1、 第一单元：金属键 金属晶体 一、金属键与金属特性一、金属键与金属特性 1、 金属晶体的特点：金属晶体是由金属晶体的特点：金属晶体是由金金属阳离子属阳离子和和自由电子自由电子组成，其中自由电子组成，其中自由电子并不属于某个固定的金属阳离子，而可以并不属于某个固定的金属阳离子，而可以在整个金属中自由移动。在整个金属中自由移动。金属键金属键：金属离子与自由电子之间的强烈：金属离子与自由电子之间的强烈的相互作用。的相互作用。定义：金属离子和自由电子之间的强烈的定义：金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。相互作用。形成形成 成键微粒成键微粒:金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子 存在存在:金属单
2、质和合金中金属单质和合金中影响金属键强弱的因素影响金属键强弱的因素（1）金属元素的原子半径）金属元素的原子半径（2）单位体积内自由电子的数目）单位体积内自由电子的数目如：同一周期金属原子半径越来越小，单位体如：同一周期金属原子半径越来越小，单位体积内自由电子数增加，故熔点越来越高，硬积内自由电子数增加，故熔点越来越高，硬度越来越大；同一主族金属原子半径越来越度越来越大；同一主族金属原子半径越来越大，单位体积内自由电子数减少，故熔点越大，单位体积内自由电子数减少，故熔点越来越低，硬度越来越小。来越低，硬度越来越小。 2、金属的特点、金属的特点常温下，单质都是固体，汞常温下，单质都是固体，汞(Hg
3、)除外；除外；大多数金属呈银白色，有金属光大多数金属呈银白色，有金属光泽，但泽，但金金(Au)色，铜色，铜(Cu)色，色，铋铋(Bi) 色，铅色，铅(Pb) 色。色。 黄黄 红红 微红微红 蓝白蓝白 不同金属熔沸点，硬度差别较大；不同金属熔沸点，硬度差别较大； 良好的导电性，分析原因：良好的导电性，分析原因：金属中存在着大量的可自由移动的电子。金属中存在着大量的可自由移动的电子。 良好的导热性，分析原因：良好的导热性，分析原因：通过自由电子和金属阳离子的相互碰撞传通过自由电子和金属阳离子的相互碰撞传递热量。递热量。 良好的延展性。良好的延展性。 金金 铂铂 金属单质在化学反应中只作还原剂，金属
4、单质在化学反应中只作还原剂，在化合物中金属元素只显正价。在化合物中金属元素只显正价。3、金属的分类：、金属的分类：按颜色：按颜色：黑色金属：黑色金属：Fe Cr Mn有色金属：除以上三种金属以外有色金属：除以上三种金属以外按密度：按密度：轻金属：轻金属：4.5g/cm3 Zn Cu按含量按含量常见金属：常见金属： Fe Mg Al稀有金属：稀有金属： 锆、钒、钼锆、钒、钼 根据以上分类：金属镁、铝属于根据以上分类：金属镁、铝属于、金属金属有色有色 轻轻 常见常见金属的共性金属的共性 4、金属元素在周期表中的位置、金属元素在周期表中的位置 金属元素分布在周期表中的金属元素分布在周期表中的、方和方
5、和部，分别分布在除部，分别分布在除族、族、族以外的各族以外的各主、副族中。主、副族中。 金属原子最外层电子数大部分小于金属原子最外层电子数大部分小于，但是等于但是等于4的有的有5的有的有，6的有的有。二二.金属晶体金属晶体1.晶体晶体(1)定义定义:通过结晶过程形成的具有规则几何外形通过结晶过程形成的具有规则几何外形的固体叫晶体。的固体叫晶体。(2)其结构特征是内部的微粒在三维空间的排布具其结构特征是内部的微粒在三维空间的排布具有特定的有特定的周期性周期性, ,即隔一定距离重复出现。即隔一定距离重复出现。2.晶胞晶胞：能够反映晶体结构特征的基本重：能够反映晶体结构特征的基本重复单元复单元3.原
6、子的密堆积方式：原子的密堆积方式：密堆积方式因充分利用密堆积方式因充分利用了空间，而使体系的势能尽可能降低，而结构了空间，而使体系的势能尽可能降低，而结构稳定。稳定。123456 第二层第二层 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， 关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。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 第一种是将
7、球对准第一层的球。第一种是将球对准第一层的球。123456 于是每两层形成一个周期，于是每两层形成一个周期，即即 AB AB ABAB 堆积方式，形成六堆积方式，形成六方紧密堆积方紧密堆积。 六方最密堆积分解图六方最密堆积分解图 第三层的第三层的另一种另一种排列排列方式，方式，是将球对准第一层是将球对准第一层的的 2 2，4 4，6 6 位位，不同不同于于 AB AB 两层的位置两层的位置，这是这是 C C 层。层。123456123456123456123456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 A，于是形于是形成成 ABC ABC AB
8、CABC 三层一个周三层一个周期。期。 得到面心立方堆积得到面心立方堆积。 BCA ABC ABC ABCABC 形式的堆形式的堆积，为什么是面心立方堆积，为什么是面心立方堆积？积？ 面心立方最密堆积分解图例：试计算铝的近似密度。5.合金合金(1)定义：把两种或两种以上的金属定义：把两种或两种以上的金属(或金属或金属与非金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质熔合而成的具有金属特性的物质叫做合金。叫做合金。(2)特点特点 合金的熔点比其成分中金属合金的熔点比其成分中金属 (低，高，低，高，介于两种成分金属的熔点之间；介于两种成分金属的熔点之间；) 具有比各成分金属更好的硬度、强度和具有比各成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。机械加工性能。 低低
