第三章 第三节　第1课时　金属键与金属晶体-【优化探究】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2同步导学案配套教参（人教版，单选）

第三节　金属晶体与离子晶体 第1课时　金属键与金属晶体 [核心素养发展目标]　1.能辨识常见的金属晶体，能从微观角度分析金属晶体中构成微粒及微粒间作用，并解释金属的物理性质。2.能辨识常见的离子晶体，能从微观角度理解离子键对离子晶体性质的影响，能从宏观角度解释离子晶体性质的差异。3.通过对离子晶体模型的认识，理解离子晶体的结构特点，预测其性质。 　探究金属键与金属物理性质的关系 授课提示：对应学生用书第79页 认真阅读教材，学会快速提取信息，提升化学学科阅读理解能力。 金属键与金属晶体 1．金属键 (1)成键本质：“电子气理论”把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。“电子气理论”还可以用来解释金属材料良好的延展性和导电性。 (2)成键粒子是金属阳离子和自由电子。 (3)金属键的强弱和对金属性质的影响 ①金属键强度差别很大，如：金属钠的熔点较低、硬度较小，而熔点最高的金属是钨，硬度最大的金属是铬。 ②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；反之，金属键越强。 ③金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。 2．金属晶体 (1)在金属晶体中，原子间以金属键相结合。 (2)金属晶体的性质：优良的导电性、导热性和延展性。 (3)金属晶体的类型：金属晶体包括纯金属和合金。 特别提醒：金属晶体有导电性，但能导电的不一定是金属。例如，石墨、能导电的有机高分子化合物(如导电塑料)等，能导电但不属于金属。 思考并判断下列说法是否正确，加深对本任务中概念或原理的认识，消除对本任务内容的错误理解。 1．金属晶体是由金属原子构成的，其中没有带电粒子。(×) 2．金属晶体的导电性和导热性均可用“电子气”理论解释。(√) 3．金属键强弱与原子半径的大小和价电子数的多少有关。(√) 4．金属的熔点高低和硬度大小是由金属键强弱决定的。(√) 授课提示：对应学生用书第80页 　探究金属键与金属物理性质的关系 问题1　含有阳离子的晶体中一定含有阴离子吗？ 提示：不一定。如金属晶体中只有阳离子和自由电子，没有阴离子；但有阴离子时，一定有阳离子。 　问题2　试用“电子气理论”解释为什么金属具有良好的①延展性，②导电性，③导热性。 提示：①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，但原来的排列方式不变，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，并且电子气没有破坏，所以金属有良好的延展性。 ②金属晶体中的电子气在电场中定向移动而形成电流，呈现良好的导电性。 ③电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞，从而引起能量传递，呈现良好的导热性。 　问题3　试用金属键解释Na、Mg、Al的熔点逐渐升高的原因。 提示：Na、Mg、Al的原子半径逐渐减小，价电子数逐渐增多，金属键逐渐增强，熔点逐渐升高。 1．金属键 (1)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，因此金属键没有方向性和饱和性。 (2)金属键的强弱判断 一般来说，金属键的强弱主要取决于金属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；反之，越强。 (3)金属键对物质性质的影响 ①金属键越强，金属晶体的熔、沸点越高。 ②金属键越强，金属晶体的硬度越大。 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同周期主族元素的金属单质，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。 1．如图是金属晶体内部电子气理论示意图，电子气理论可以用来解释金属的性质。下列描述正确的是(　　) A.金属能导电是因为金属阳离子在外加电场作用下定向移动 B．金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞，从而发生热的传导 C．金属具有延展性是因为在外力的作用下，金属阳离子各层间会出现相对滑动，自由电子可以起到润滑的作用，使金属不会断裂 D．合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，使电子数目增多，所以合金的延展性比纯金属强，硬度比纯金属小 解析：金属能导电是因为自由电子在外加电场作用下定向移动，A项错误；金属能导热是因为自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞，从而发生热的传导，B项错误；合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，相当于填补了金属阳离子之间的