第三节金属晶体

第二节金属晶体

［学习目标］

知道金属键的涵义

能用金属键理论解释金属的物理性质

能列举金属晶体的基本堆积模型

了解金属晶体性质的一般特点

理解金属晶体的类型与性质的关系.

［知识梳理］

1•在金属单质的晶体中，原子之间以_______________ 相互结合•描述金属键本质的最简单理论是_____________ 理论•构成金属晶体的粒子是___________ 和__________ .

2•金属键的强度差别 _________ .例如,金属钠的熔点较低，硬度较小，而_____ 是熔点最高，硬度最大的金属，这

是由于________________________________ 的缘故•铝硅合金在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。

在①铝②硅③铝硅合金三种晶体中，它们的熔点从低到高的顺序是________________ 。

金属材料有良好的延展性是由于.金属材料有良好的导电性是由于.金属的热导率随温度升高而降低是由于

3.金属原子在二维平面里有两种方式为非密置层和密置层，其配位数分别为______ 和___________ .

4._____________________________________ 金属晶体可看成金属原子在里堆积而成.金属原子堆积有4种基本模式，分别是

金属晶体的最密堆积是_____________________ ，配位数是__________

［方法导引］

1.金属晶体性质及理论解释

2.金属晶体的熔点变化规律

①金属晶体熔点差别较大，汞在常温下是液体，熔点很低（一38.9C ），而钨的熔点高达3410C.这是由于

金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子的作用力不同而造成的差别.

②一般情况下（同类型的金属晶体），金属晶体的熔点由金属阳离子半径、所带的电荷数、自由电子的多少而定.金属离子半径越小，所带的电荷越多，自由电子越多，金属键越强，熔点就越高.例如，熔点：

NaNa>K>Rb>Cs ．例1．金属的下列性质中和金属晶体无关的是（

A •良好的导电性B.反应中易失电子

C.良好的延展性 D •良好的导热性

解析：备选答案A、C、D都是金属共有的物理性质，这些性质都是由金属晶体所决定的，备选答案B，金

属易失电子是由原子的结构决定的，所以和金属晶体无关.

答案：B

例2 •关于晶体的下列说法正确的是（）

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

解析：只有认识四类晶体物理性质差异的本质原因才能对此题进行正确判断。在四类晶体中，金属晶体的结构及物理性质最特殊，应予重视。金属晶体中，构成晶体的微粒既有金属原子，又有金属阳离子，且二者不断转换，晶体中自由电子与金属离子间的电性作用形成了金属键。因此晶体中有阳离子，不一定有阴离子，如金属晶体。金属键强弱相差很大（主要由阳离子半径大小决定），因此金属晶体的熔、沸点、硬

度等物理性质相差极大，它与其他类晶体相比很特殊，有的晶体熔沸点很低，甚至小于分子晶体如金属汞、碱金属等；有的金属熔沸点很高，甚至高于原子晶体如金属钨。

答案：A

例3.下列有关金属元素特征的叙述正确的是（）

A 、金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性

B、金属元素在一般化合物中只显正价

C 、金属元素在不同的化合物中的化合价均不同

D、金属元素的单质在常温下均为金属晶体

解析：A、对于变价金属中，较低价态的金属离子既有氧化性，又有还原性，如Fe2+。B、金属元素的原

子只具有还原性，故在化合物中只显正价。C、金属元素有的有变价，有的无变价，如Na+。D、金属汞常温下为液体。

答案：B。

例

4.物质结构理论推出：金属晶体中金属离子与自由电子之间的强烈相互作用，叫金属键•金属键越强，其

金属的硬度越大，熔沸点越高，且据研究表明，一般说来金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键

越强.由此判断下列说法错误的是（）

A .镁的硬度大于铝

B .镁的熔沸点低于钙

C.镁的硬度大于钾D .钙的熔沸点高于钾

解析：价电子数Al >Mg，原子半径Al v Mg，所以Al的金属键更强，所以A的说法错误.Mg和Ca的价电子数相同，而原子半径Mg v Ca,所以金属键的强弱Mg > Ca,所以B的说法错误.价电子数Mg > K，原子半径Mg v Cav K，所以C的说法正确.价电子数Ca> K，原子半径Cav K，所以D的说法也正确.

答案：AB

［基础训练］

1.下列有关金属元素的特征叙述正确的是（）

A .金属元素的原子具有还原性，离子只有氧化性

D .金属元素的化合价一定显正价

C.金属元素在不同化合物中的化合价均不相同

D .金属元素的单质在常温下均为金属晶体

2.下列有关金属元素特征的叙述中正确的是（）

A.金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性

B.金属元素在化合物中一定显正价

C.金属元素在不同化合物中的化合价均不同

D.金属单质在常温下都是金属晶体

3.金属的下列性质中，不能用金属的电子气理论加以解释的是（）

A.易导电B .易导热C.有延展性D .易锈蚀

4.下列晶体中由原子直接构成的单质有（）

A.白磷B .氦C.金刚石D .金属镁

5.金属具有延展性的原因是（）

A .金属原子半径都较大，价电子较少

B.金属受外力作用变形时，金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用

C.金属中大量自由电子受外力作用时，运动速度加快

D.自由电子受外力作用时能迅速传递能量

6.下列说法不正确的是（）

A.金属单质的熔点一定比非金属单质高

B.离子晶体中不一定含有金属元素

C.在含有阳离子的晶体中，一定含有阴离子

D.含有金属兀素的离子不一定是阳离子