第三节 金属晶体与离子晶体 第1课时（同步课件）-【上好课】高二化学同步精品课堂（人教版2019选择性必修2）

第三节　金属晶体与离子晶体 第1课时 第三章　晶体结构与性质 1 离子晶体 2 金属键与金属晶体 1 本节重点 本节难点 知识导航 观察金属置换反应中金属的生长过程，可知：金属具有较为规则的几何外形，是一种晶体，我们称其为金属晶体。 思考：金属晶体中的原子是通过什么作用结合在一起的？ 新课导入 电子气理论 由于金属原子的最外层电子数较少，容易失去电子成为金属离子，金属脱落下来的价电子几乎均匀分布在整个晶体中，像遍布整块金属的“电子气”，从而把所有金属原子维系在一起。这些电子又称为自由电子。 金属晶体的电子气理论示意图 新课讲授 金属键 金属 阳离子 自由 电子 金属键 (在金属晶体中，原子之间以金属键相互结合) 金属键的本质 金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用 新课讲授 不同的金属其构成原子不同，原子间所形成的金属键强弱不同，故物质的物理性质差别很大。 如何解释呢？ 新课讲授 金属晶体中，自由电子在外加电场作用下，发生定向移动，形成电流，使金属具有良好的导电性，金属晶体中除自由电子外的金属阳离子在其位置附近振动，加热时，金属阳离子的振动加强，阻碍自由电子的运动，因而金属的电阻随温度升高而增大。 通性一：金属的导电性以及金属的电阻随温度升高而增大 “电子气理论”解释金属的通性 金属晶体 新课讲授 + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - 金属晶体中，自由电子在运动中不断地与金属阳离子碰撞，从而发生能量交换，当金属晶体的一端受热，加强了该端的金属阳离子的振动，自由电子将热能迅速地传递到另一端，使金属整体的温度很快的升高，所以金属有很好的导热性。 通性二：金属的导热性 “电子气理论”解释金属的通性 金属晶体 新课讲授 金属晶体中，由于自由电子的“胶合”作用，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，但不会改变原来的排列方式，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。 通性三：金属的延展性 “电子气理论”解释金属的通性 金属晶体 新课讲授 形成的金属键强弱不同 金属单质 熔点/℃ Li 180.5 Na 97.81 K 63.65 Rb 38.89 Cs 28.40 请同学们运用“电子气理论”解释金属的熔点和硬度差大的原因以及与什么因素有关？ 典例精讲 金属晶体 金属晶体中，除了纯金属，还有大量的合金。合金的组成和结构非常复杂多样。大多数合金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、青铜、白铜等。 Fe C 钢 Au Cu K金 新课讲授 “电子气理论”把金属键描述为金属原子脱落下来的 形成遍布整块晶体的“_______”，被所有原子所共用，从而把所有的_________维系在一起 归纳总结：金属键 金属晶体 价电子 电子气 金属原子 金属阳离子 自由电子 ①金属键的强弱主要决定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。 ②金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。如：熔点最高的金属是 ，硬度最大的金属是 。 ③金属键没有方向性和饱和性。 钨 铬 概念 和 成键粒子 金属键的强弱和对金属性质的影响 新课讲授 试用金属键解释Na、Mg、Al的熔点逐渐升高的原因。 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。 Na 钠的熔点：97.8 ℃ Mg 镁的熔点：650 ℃ Al 铝的熔点：660.4 ℃ 典例精讲 金属晶体的性质： 在金属晶体中，原子间以 相结合。 金属键 归纳总结：金属晶体 金属晶体 铁锅 导热性 铜丝 导电性 金箔玫瑰花 延展性 新课讲授 2017年初，一位墨镜哥在料理最后，他用放荡而又不失精致的手法捏一撮盐，让它轻轻滑过45度弯曲的胳膊肘，使之均匀洒落在烤肉上。因为这个浮夸的撒盐动作十分魔性，得到了撒盐哥的称号。因此他的撒盐动作被弹幕称为(给烤肉)“注入灵魂” 根据生活经验，可知：食盐具有较高的熔点和沸点以及较大的硬度，如何解释呢? 新课讲授 离子晶体 静电作用力 离子晶体 钠离子、氯离子 成键本质 晶体类型 成键微粒 NaCl晶胞 新课讲授 离子晶体 观察氯化钠的晶胞模型，并思考：晶胞中各离子的位置分布？ 探究一 面心： _____个氯离子 体心：_____个钠离子 棱上： _____个钠离子 顶点： _____个氯离子 1 12 8 6 新课讲授 每个Na+同时吸引着6个Cl-，分