3.3.1《金属键与金属晶体》课件2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

金属键与金属晶体 结构 性质 用途 决定 决定 金属有哪些共同的物理性质？如何从结构角度进行理解 结构 性质 用途 决定 决定 构成微粒 相互作用 晶体类型 金属阳离子、 自由电子 金属键 金属晶体 金属晶体 1. 金属键：金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用 一、金属键与金属晶体 2. 金属晶体：金属阳离子和自由电子之间通过金属键形成的晶体 从金属原子上“脱落” 下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有金属原子维系在一起。 金属原子则“浸泡”在“电子气”的 “海洋”之中。 4 一、金属键与金属晶体 ① 在金属晶体中，不存在单个分子或原子，金属单质或合金(晶体锗、灰锡除外)属于金属晶体。 ② 金属晶体是一个“巨分子”。 方法与技巧 5 二、解释金属的性质 如何应用电子气理论，解释金属的导电性？ + + + + + + + + + + + + + + + 外加电场 金属晶体中的自由电子在电场中定向移动而形成电流，呈现良好的导电性 6 二、解释金属的性质 用电子气理论解释金属的导热性？ 自由电子在受热后，加快了运动速度，自由电子通过与金属离子发生碰撞，传递了能量，使得金属具有导热性 7 二、解释金属的性质 用电子气理论解释金属的延展性？ 当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生回相对滑动，但排列方式不变，金属离子与自由电子形成的电子气没有破坏，所以金属有良好的延展性。 8 二、解释金属的性质 用电子气理论解释金属光泽 因为自由电子可吸收所有频率的光，很快释放出去，绝大多数块状金属具有光泽，某些金属因易吸收某些频率光而呈特殊颜色。 9 思考与讨论 1. 对比锂、钠、镁、铝、钾的原子结构和熔点的数据，晶体的熔点与哪些 因素有关？ 晶体 离子半径/pm 电荷数 熔点/℃ Li 76 1 180 Na 102 1 97.5 Mg 72 2 650 Al 53.5 3 660 K 138 1 63.4 金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，金属键越强，熔沸点越高， 硬度越大。 10 思考与讨论 2. 有阳离子一定有阴离子？若有阴离子，一定存在阳离子？ 在金属晶体中有阳离子，但没有阴离子 晶体中有阳离子不一定有阴离子 有阴离子，则一定有阳离子。 11 晶体类型 电解质 金属晶体 导电时的状态 导电粒子 导电时发生的变化 导电能力随温度的变化 水溶液或熔融状态下 晶体状态 自由移动的离子 自由电子 化学变化 物理变化 增强 减弱 小结 12 三种晶体类型与性质的比较 晶体类型 共价晶体 分子晶体 金属晶体 概念 作用力 构成微粒 物 理 性 质 熔沸点 硬度 导电性 实例 金刚石、二氧化硅 Ar、S等 Au、Fe、Cu 相邻原子之间以共价键相结合而成具有空间网状结构的晶体 分子间以范德华力相结合而成的晶体 通过金属键形成的晶体 共价键 范德华力 金属键 原子 分子 金属阳离子和自由电子 很高 很低 差别较大 很大 很小 差别较大 无（硅为半导体） 无 导体 小结 13 1.下列叙述正确的是（ ） A.任何晶体中，若含有阳离子，就一定含有阴离子 B.金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子间的相互作用 C.价电子数越多，金属元素的金属性越强 D.含有金属元素的离子不一定是阳离子 D 随堂检测 2. 下列关于金属键的叙述中不正确的是（ ） A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间强烈的相互作用，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.金属键是金属阳离子和“自由电子”间的相互作用，金属键无饱和性和方向性 D.构成金属键的“自由电子”在整个金属内部的三维空间中做自由运动 B 随堂检测 3.金属晶体熔、沸点的高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱，而金属键与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法正确的是（ ） A. 金属镁的熔点大于金属铝 B. 碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐增大的 C. 金属铝的硬度大于金属钠 D. 金属镁的硬度小于金属钙 C 随堂检测 4.已知金属键是金属离子与自由电子之间的静电作用力，金属键强弱与金属离子半径和离子所带电荷有关，则金属钠、镁、铝的熔点高低顺序正确的是（ ） A.Na＞Mg＞Al B.Al＞Mg＞Na C.Mg＞Al＞Na D.Na＞Al＞Mg B 随堂检测 再 见 $$