3-3-1金属晶体与离子晶体 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三章 晶体结构与性质 益阳市一中高二化学备课组 二O二二年下期 第三节 金属晶体与离子晶体 （第1课时） 1 生活中的金属 1 第一课时 金属键与金属晶体 WWW.YOURWEB.COM 金属脱落下来的价电子几乎均匀分布整个晶体中，像遍布整块金属的“电子气”，被所有原子所共有，把所有金属原子维系在一起。 一、金属键与金属晶体 电子气理论 1、金属键 1 第一课时 金属键与金属晶体 WWW.YOURWEB.COM 金属“电子气理论” 金属晶体与共价晶体一样是一种“巨分子” 1 第一课时 金属键与金属晶体 WWW.YOURWEB.COM 4 ②成键微粒：金属阳离子、自由电子 ③本质：（电子气理论）静电作用 ④特征：自由电子不专属于某个阳离子，无方向性和饱和性 ①.概念：金属阳离子与自由电子间强烈的相互作用 1、金属键 ⑤影响因素： 一般来说，金属键的强弱主要取决于金属元素原子的半径和价电子数。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，熔沸点越高，硬度越大。 1 第一课时 金属键与金属晶体 WWW.YOURWEB.COM 【小结】 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，故熔点越来越低，硬度越来越小。 解题通法 【随堂练习】 √ 下列各组金属熔点高低顺序正确的是(　　) A．Mg>Al>Ca B．Al>Na>Li C．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al 1 第一课时 金属键与金属晶体 WWW.YOURWEB.COM （1）延展性： 外力 【“电子气理论”解释金属的物理性质】 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，但金属键不断裂，而且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，所以金属有良好的延展性。 1 第一课时 金属键与金属晶体 WWW.YOURWEB.COM 金属晶体中的自由电子，在外加电场的作用下，发生定向移动，形成电流，使金属表现出导电性。 金属导电的粒子是自由电子，导电过程是物理变化。而电解质溶液导电的粒子是自由移动的阴、阳离子，导电过程是化学变化。 (2) 导电性 外加电场 1 第一课时 金属键与金属晶体 WWW.YOURWEB.COM （3）导热性 自由电子在运动时与金属阳离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传递给金属阳离子。自由电子与金属阳离子频繁碰撞，把能量从温度高的部分传递到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。 1 第一课时 金属键与金属晶体 WWW.YOURWEB.COM 由于金属内部原子以最紧密堆积状态排列，且存在自由电子，所以当光线照射到金属表面时，自由电子可以吸收所有频率的光并很快放出，使金属不透明且具有金属光泽。而金属在粉末状态时，晶格排列不规则，吸收可见光后反射不出去，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色。 （4）金属光泽 1 第一课时 金属键与金属晶体 WWW.YOURWEB.COM ①.定义：金属原子之间通过金属键相互结合形成的晶体。 ②.组成粒子：金属阳离子和自由电子。 ③.微粒间的作用力：金属键 2、金属晶体 延展性 颜色：不透明，有金属光泽（自由电子吸收可见光并全部发射） 导热性 导电性 ④.物理性质 温度升高，金属导电能力下降，溶液导电能力增强。 1 第一课时 金属键与金属晶体 WWW.YOURWEB.COM 金属晶体 *金属（除汞外）在常温下都是晶体。但不一定是金属晶体（如晶体锗、灰锡） *金属晶体中，除了纯金属，还有大量的_______。 大多数合金是以一种金属为主要组成， 如：以铁为主要成分的碳钢、锰钢、不锈钢等， 以铜为主要成分的黄铜（Cu-Zn）、青铜（Cu-Sn）、白铜（Cu-Ni）等。 合金 *能导电的不一定是金属（如石墨）， 还有能导电的有机高分子化合物（如导电塑料：聚乙炔）。 属于共价晶体 1 第一课时 金属键与金属晶体 WWW.YOURWEB.COM 5.金属晶体的结构 由于金属键没有饱和性和方向性，因此金属原子尽可能采取最紧密的堆积方式，使得金属晶体结构最稳定，能量最低。 六方最密堆积 面心立方最密堆积 体心立方密堆积 Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pd、Pt Li、Na、K、Ba、W、Fe Mg、Zn、Ti 1 第一课时 金属键