第三节金属晶体目标导航预习导引1.了解金属键的定义,能解释金属的物理性质。2.了解金属晶体原子堆积的四种模型。3.掌握四种金属晶体堆积模型中原子个数的求算方法1.理解金属键的概念,能用电子气理论解释金属具有导电、导热、延展性的原因。2.掌握金属晶体的四种基本堆积模型,空间利用率和配位数的简单计算。3.对四种模型中原子的个数进行求算目标导航预习导引一二三一、金属键1.定义:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共有,从而把所有的金属原子维系在一起。2.成键微粒是:金属阳离子和自由电子。3.应用:“电子气”理论能很好地解释金属材料良好的延展性、导电性、导热性。目标导航预习导引一二三电解质在熔融状态或溶于水时能导电,这与金属导电的本质是否相同?答案:金属导电依靠的是自由电子,电解质熔融或溶于水后导电依靠的是自由移动的阳、阴离子。金属导电过程不会生成新物质,属物理变化;而电解质导电的同时要在阴、阳两极生成新物质,属化学变化,二者的导电本质是不同的。另外金属的导电能力随温度的升高而减弱,而电解质溶液或熔融状态的电解质的导电能力随温度的升高而增强。目标导航预习导引一二三二、金属晶体的原子堆积模型1.二维空间模型金属原子的二维平面放置有非密置层和密置层两种,其配位数分别为4、6。2.三维空间模型(1)简单立方堆积相邻非密置层原子的原子核在一条直线上堆积,形成的晶胞是一个立方体,每个晶胞含1个原子。这种堆积方式空间利用率低,只有金属钋是这种堆积方式。目标导航预习导引一二三(2)体心立方堆积它是另一种非密置层堆积方式,将上层金属填入下层金属原子形成的凹穴中。这种堆积方式比简单立方堆积空间利用率高。如碱金属就是这种堆积方式。(3)六方最密堆积和面心立方最密堆积密置层原子按照体心立方堆积的方式堆积时,如果按照ABABABAB……的方式堆积时为六方最密堆积,如果按照ABCABCABC……的方式堆积时为面心立方最密堆积。这两种堆积方式都是金属的最密堆积,配位数均为12,空间利用率均为74%,但两者得到的晶胞不同。目标导航预习导引一二三晶体的构成粒子采取密堆积有何意义?答案:晶体的构成粒子采取密堆积的形式形成晶体可以提高空间利用率,降低体系能量,整个体系的能量越低,所形成的晶体就越稳定,这是由自然规律所决定的。目标导航预习导引一二三三、石墨1.结构特点——层状结构(1)同层内,碳原子采用sp2杂化,以共价键相结合形成正六边形平面网状结构。所有碳原子的2p轨道平行且...
