3.3.1 金属键和金属晶体 离子晶体 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

组织建设 第1课时 金属键与金属晶体 离子晶体 第三章 晶体结构与性质 第3节　金属晶体与离子晶体 引课视频：金属之最 (1)铝:地壳中含量最多的金属元素 (2)钙:人体中含量最多的金属元素 (3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜) (4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝) (5)铬: 硬度最高的金属 (6)钨:熔点最高的金属 (7)汞:熔点最低的金属 (8)锇:密度最大的金属 (9)锂:密度最小的金属 (10)金:延展性最好的金属 金属有哪些物理性质呢？为什么还差距很大？ 一、金属键和金属晶体 延展性 导热性 导电性 金属光泽 1、金属共同的物理性质 电子气理论:金属脱落下来的价电子几乎均匀分布整个晶体中，像遍布整块金属的“电子气”，被所有原子所共有，把所有金属原子维系在一起。 2、金属键——电子气理论 (1)概念： 金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用 (4)成键本质： (3)成键条件： 金属单质或合金 (2)成键微粒： 金属阳离子和自由电子 (5)金属键的特征： 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。 (6)金属键的影响因素： 金属键 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 金属的物理性质 决定 金属光泽 熔沸点 延展性 导电性 导热性 金属键越强，金属的熔沸点越高，硬度越大。 课堂练习1、下列有关金属键的叙述中，错误的是(　　) A．金属键没有饱和性和方向性 B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 C．金属键中的电子属于整块金属 D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关 B 课堂练习2、下列各组金属熔点高低顺序正确的是(　　) A．Mg>Al>Ca B．Al>Na>Li C．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al D (1)延展性： 3、“电子气理论”解释金属的物理性质 外力 当金属某部分受热时，该区域的电子运动加剧，通过碰撞，电子将能量传递给金属原子或离子，这样能量从温度高的区域传递到温度低的区域，因此金属具有导热性。 当金属受到外力作用时，晶体中的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，而且弥漫在金属之间的电子气可以起到类似轴承中滚珠间的润滑剂作用，所以大多数金属有良好的延展性。 (2)导热性： (3)导电性： 【注意】 ①金属晶体具有导电性，但能导电的物质不一定是金属。 如石墨具有导电性，属于非金属。还有一大类能导电的有机高分子化合物（如聚乙炔），也不属于金属。 ②金属导电的粒子是自由电子，导电过程是物理变化。而电解质溶液导电的粒子是自由移动的阴阳离子，导电过程是化学变化。 外加电场 金属晶体内部到处移动的自由电子，在电场作用下，改作定向移动， 从而形成了电流。 (4)金属光泽 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 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。 (5)金属材 料形成合金以后性能为什么会改变？ (6)高温下金属导电性减弱的原因 电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞，所以金属的电导率随温度升高而降低的现象。 当向金属晶体中掺入不同的金属或非金属原子时，就像在滚珠之间掺入了细小而坚硬的砂土或碎石一样，会使这种金属的延展性甚至硬度发生改变，所以金属材料形成合金以后性能发生改变 (1)概念：金属原子间通过金属键相互结合形成的晶体 (2)组成微粒：金属阳离子和自由电子 注意： ①在金属晶体中，与共价晶体一样是一种“巨分子”不存在单个分子或原子，常温下，绝大多数金属单质(晶体锗、灰锡是原子晶体)和合金都是金属晶体，但汞除外，因汞在常温下呈液态 ②有阳离子不一定有阴离子，可能是自由移动的电子，有阴离子一定有阳离子 ③固态导电：金属晶体(判断金属晶体的显著特点）、石墨、半导体（Si) 4、金属晶体 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，如汞常温为液体，熔点很低 (－38.9 ℃)，而铁等金属熔点很高(1535 ℃)。 (3)性质： 熔、沸点：金属键越强，熔、沸点越高 金属晶体物理性质： ①硬度有的大，有的小 ②熔沸点有的高，有的低 ③难溶于常见溶剂 ④良好的导电性、导热性和延展性。 课堂练习3、正误判断 (1)金属在常温下都是晶体( ) (2)金属键是金属阳离子和自由电子之间存在