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

第三节 金属晶体与离子晶体 第1课时　 金属晶体 人教版（2019）化学选择性必修二 第三章 晶体结构与性质 1.知道金属键的特点,能利用金属键、电子气理论解释金属的一些物理性质。 2.借助离子晶体模型认识离子晶体的结构和性质。能利用离子键的有关理论解释离子晶体的物理性质。 3.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。 铋(Bi) 锇(Os) Pt(铂) 锑(Sb) 常见的金属晶体 金属晶体 1、定义 金属（除汞外）在常温下都是晶体，称其为金属晶体。 金属晶体中，除了纯金属，还有大量的_______。 合金 金属晶体结构示意图 好像很多硬球一层一层很紧密地堆积,每一个金属原子的周围有较多相同的原子围绕着。 2、结构特点 3、微粒间的作用力 在金属晶体中，金属原子之间以金属键相互结合。 阅读课本思考：什么是金属键？金属键的本质是什么？ 自由电子 4、金属键 (1)概念 在金属单质晶体中金属阳离子与 之间强烈的相互作用。 金属晶体的电子气理论示意图 (2)成键本质 电子气理论:金属原子脱落下来的 形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把 维系在一起。 价电子 所有的金属原子 自由电子 金属阳离子 (3)成键粒子 和 。 (4)金属键特征 ①自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子，而是在整块固态金属中自由移动。 ②金属键既没有方向性，也没有饱和性。 ③金属晶体与共价晶体一样是一种“巨分子”不存在单个分子。 + + + + + + + + + + + + + + + + (5)金属键强弱 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。 金属有哪些共同的物理性质？金属为什么具有这些共性？ 延展性 导热性 导电性 金属光泽 5、应用电子气理论解释金属通性 金属键 金属的物理性质 决定 原子半径 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 延展性 导电性 导热性 金属光泽 ...... 金属键越强，金属的熔沸点越高，硬度越大 熔沸点 (1)导电性 电子定向移动 通电 导电 电子运动没有固定方向 未通电 在金属晶体中,充满着带负电荷的“电子气”(自由电子),“电子气”的运动是没有方向的,但在外加电场的作用下“电子气”会发生定向移动,从而形成电流,所以金属容易导电,如下图所示: 金属导电原理演示视频 电解质溶液与金属导电的微粒分别是什么?导电过程都属于化学变化吗? 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 (2)导热性 从一点加热 加热点 低温区 高温区 “电子气”（自由电子）在运动时与发生金属离子频繁碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的“电子气”（自由电子）能量增加，运动速度加快，通过频繁碰撞，把能量传给金属离子。“电子气”（自由电子）在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。 (3)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，发生形变不易断裂。因此，金属都有良好的延展性。如下图所示: 自由电子 + 金属离子 错位 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 金属晶体内部存在自由电子，当光线投射到金属表面时，自由电子吸收可见光，然后又把各种波长的光大部分再反射出来,这就使绝大多数金属呈现银灰色或银白色光泽。 而金属在粉末状态时，金属原子的取向杂乱，排列不规则，吸收可见光后不能再反射出来，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色。 (4)金属光泽 金属阳离子半径减小，所带电荷增多，则单质中所形成金属键依次增强，故钠、镁、铝熔沸点和硬度的大小顺序是：钠＜镁＜铝 阳离子所带电荷数相同，随原子序数的递增，离子半径依次增大，则单质中所形成金属键依次减弱，故钠、钾、铷、铯熔沸点和硬度的大小顺序是：钠＞钾＞铷＞铯 1、判断钠、镁、铝熔沸点和硬度的大小？