第三章 第三节1 金属键与金属晶体-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修2 同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019）

第三节　金属晶体与离子晶体 课时(一)　金属键与金属晶体　►对应学生用书P63 课程标准解读 核心素养解读 1.认识金属晶体的结构和性质。 2．认识金属晶体中的微粒种类及微粒间的相互作用。 3．能利用金属键、电子气理论解释金属的一些物理性质 1.能从微观的视角来解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等宏观性质。培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 2．能借助金属晶体的模型说明金属晶体的结构特点及其构成微粒间的关系。培养“证据推理与模型认知”的核心素养 　高效导学第一步　预习新知，落实必备知识 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【教材基点梳理】 一、金属键 概念 金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用 本质(电子 气理论) 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，形成像共价晶体一样的“巨分子” 成键粒子 金属阳离子和自由电子 存在 金属单质或合金 二、金属晶体 1．通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体，叫做金属晶体。 2．用电子气理论解释金属的物理性质 【基础正误辨析】 1．常温下，金属单质都以金属晶体的形式存在(×) 2．金属晶体的构成微粒是阳离子和阴离子(×) 3．在一定外力作用下，金属阳离子与自由电子之间的强烈作用不因形变而消失(√) 4．金属导电与电解质溶液导电实质相同(×) 5．同主族金属元素自上而下，金属单质的熔点逐渐降低，金属键逐渐减弱(√) 　高效导学第二步　课堂探究，培优关键能力 　　　　　　　　　　　　　　　　 【要点培优】 1．金属键 (1)特征 金属键没有方向性和饱和性。原因是金属晶体中的电子不专属于某一个或几个特定的金属阳离子，而是几乎均匀地分布在整块晶体中，因此金属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，即金属键。 (2)强弱比较 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。 (3)金属晶体微观结构与其物理性质的关系 ①金属晶体中有金属阳离子和自由电子，两者间的强烈相互作用形成金属键，金属键无方向性和饱和性，这些特点决定了金属晶体的物理性质，如导电性、导热性和延展性等。 ②在不通电的情况下，金属晶体中的自由电子在整块金属中做无规则运动。在外加电场作用下，自由电子发生定向移动，形成电流。但金属阳离子只在一定范围内振动，而不会自由移动，温度升高，碰撞次数增多，电阻增大，金属导电能力变弱，这与电解质溶液导电是有区别的。 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：金属离子半径越小，离子电荷数越多，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。 [思考] 1.在中国的文物群体中，金属是最具历史、科学、文化、艺术价值和最富观赏性的文物群体之一。在三星堆遗址出土的文物中，金器以金杖、金面具等为典型代表。金面具实际是由金箔制作的，制作金箔利用了金的什么性质？金为什么有这种性质？ 提示：延展性。原因是在锻压时金属晶体中的各原子层会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，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，所以在各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下发生形变，也不易断裂。 2．记忆金属又叫形状记忆合金，它的微观结构有两种相对稳定的状态，在高温下这种合金可以被变成任何所需的形状，在较低的温度下合金可以被拉伸，但若对它重新加热，它会记起它原来的形状而变回去。这种材料主要是镍钛合金材料。 (1)合金中微粒之间的作用力是什么？合金属于哪一种晶体类型？ 提示：合金中含有金属阳离子和自由电子，含有金属键；合金属于金属晶体。 (2)记忆合金具有一定的导热性？为什么？ 提示：因为记忆合金中存在金属键，存在金属阳离子和自由电子，二者相互碰撞可以传递热量。 【应用培优】 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价电子，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，所以金属易导电 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