专题3 1 金属键 金属晶体（Word教参）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中化学选择性必修2（苏教版2019 河北专用 多选）

第一单元|金属键　金属晶体 (一)金属键与金属特性 金属键 ①概念：金属离子与自由电子之间强烈的相互作用 [微辨析] 金属导电和电解质溶液导电的本质区别 金属导电是自由电子的定向运动，是物理变化；电解质溶液导电实质是电解过程，为化学变化。 ②金属键成键微粒：金属离子和自由电子 ③影响金属键强弱的因素 金属元素的原子半径越小，单位体积内自由电子的数目越多，金属键越强 ④金属键的强弱对金属单质物理性质的影响 金属的硬度和熔、沸点等物理性质与金属键的强弱有关。金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高 金属特性 导电性 在外电场作用下，自由电子在金属内部会发生定向运动，形成电流 导热性 通过自由电子的运动把能量从温度高的区域传到温度低的区域，从而使整块金属达到同样的温度 延展性 由于金属键无方向性，当金属受到外力作用时，金属原子之间发生相对滑动，各层金属原子之间仍然保持金属键的作用 　(二)金属晶体 1．金属晶体的排列 晶体与 晶胞 晶体 具有规则的几何外形的固体 [微点拨] 金属原子在二维空间的排列，其配位数分别为4和6。 晶胞 能够反映晶体结构特征的基本重复单位，它在空间是连续重复延伸而形成的 金属晶体的原子堆积方式 金属原子在二维空间的排列 方式金属晶体的堆积方式 ①简单立方堆积，如：Po(钋)， ②体心立方堆积，如Na、K、Cr、Mo、W， ③面心立方堆积，如Cu、Ag、Au、Pb， ④六方堆积，如Mg、Zn、Ti， 2．金属晶体的相关计算及其应用 晶胞中微粒数目的计算 ①处于立方体顶点的原子为8个晶胞共享 [微提醒] 通常多数合金的熔点比它的成分金属的熔点要低，而强度和硬度比它的成分金属要大。 ②处于立方体棱上的原子为4个晶胞共享 ③处于立方体面上的原子为2个晶胞共享 ④处于立方体体心的原子完全属于该晶胞 合金的组成和性质 合金 一种金属与另一种或几种金属(或非金属)的融合体 合金的性能 合金的某些性能更优越 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [新知探究(一)] 金属键与金属晶体的性质 [理解与辨析能力] [发展认知] 1．金属键 金属键的特征 金属键无方向性和饱和性。晶体中的电子不专属于某一个或几个特定的金属阳离子，而几乎是均匀地分布在整块晶体中，因此晶体中存在所有金属阳离子与所有自由电子之间“弥漫”的电性作用，这就是金属键，因此金属键没有方向性和饱和性 金属键的强弱比较 一般来说，金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半径和价电子数。原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱；原子半径越小，价电子数越多，金属键越强 金属键对物质性质的影响 ①金属键越强，晶体的熔、沸点越高。 ②金属键越强，晶体的硬度越大 2.金属晶体的性质 (1)金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。 (2)熔、沸点：金属键越强，熔、沸点越高。 ①同周期金属单质，从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点升高。 ②同主族金属单质，从上到下(如碱金属)熔、沸点降低。 ③合金的熔、沸点一般比其各成分金属的熔、沸点低。 ④金属晶体熔点差别很大，如汞常温下为液体，熔点很低；而铁常温下为固体，熔点很高。 [跟踪训练] 1．关于金属性质和原因的描述不正确的是(　 ) A．金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系 B．金属具有良好的导电性，是因为在金属晶体中共享了金属原子的自由电子，形成了“电子气”，在外加电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流 C．金属具有良好的导热性能，是因为自由电子在受热后，加快了运动速率，自由电子通过与金属离子(或原子)发生碰撞，传递了能量 D．金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键 解析：选A　金属一般具有银白色的金属光泽，与金属键密切相关。由于金属原子以最紧密堆积状态排列，内部存在自由电子，所以当光辐射到它的表面上时，自由电子可以吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，这就使得绝大多数金属呈现银灰色以至银白色光泽，故A项错误。 2．下列关于金属的叙述中，不正确的是(　 ) A．金属键是金属离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用 B．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性 C．金属键是带异性电荷的金属离子和自由电子间的相互作用，故金属键无饱和性和方向性 D．金属中的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动 解析：选B　从基本构成微粒的性质看，金属