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

金属晶体 TITLE TITLE 选择性必修2 第三章 第三节 常见金属 金属光泽、导电性、导热性、延展性 等 结构 性质 用途 决定 决定 在常温下，金属（除汞外）都是晶体 一、金属晶体 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”，被所有原子所共用，从而把所有的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。 电 子 气 理 论 晶胞特征：层状紧密堆积 一、金属晶体 1、构成微粒： 金属阳离子、电子 + + + + + + + + + + + + + + + + 2、微粒间作用力： 金属键 金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用 金属原子脱落 价电子后形成 金属键是否像共价键一样，具有方向性和饱和性？ 【思考】 金属键无方向性和饱和性 自由电子 金属阳离子 + 金属 合金 3、金属键的影响因素： 一、金属晶体 离子半径 价电子数 离子半径越小，价电子数越多， 金属键越强 金属键越强， 金属的熔沸点越高，硬度越大 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。 二、金属晶体的性质 外加电场 导电性 电子气的运动：无序 自由电子定向运动形成电流 根据“电子气理论”解析金属的通性 金属的电导率随温度升高而降低 延展性 二、金属晶体的性质 外力 层状紧密堆积 各原子层就会发生相对滑动 不会改变原来的排列方式，电子气没有被破坏 延性：抽成细丝 展性：压成薄片 延展性最好的金属是金，一两黄金， 压成金箔可覆盖两个篮球场。 电子气起到润滑剂作用 合金 钢 二、金属晶体的性质 二、金属晶体的性质 导热性 金属离子 自由电子 + 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。 金属光泽 二、金属晶体的性质 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。 对比锂、钠、镁、铝、钾的原子结构和熔沸点的数据，晶体的熔沸点与哪些因素有关？ 元素 3Li(锂) 11Na(钠) 19K(钾) Mg Al 离子半径/pm 76 102 138 72 53.5 价电子数 1 1 1 2 3 熔点/℃ 180.5 97.72 63.65 651 660 沸点/℃ 1347 883 759 1107 2324 Li-K：价电子数相同，离子半径逐渐增大， 金属键作用减弱，则熔沸点降低。 Na-Mg-Al: 离子半径依次减小，价电子数增多，金属键增强。 二、金属晶体的性质 总结 “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。 价电子 电子气 金属原子 成键粒子： 和 。 金属阳离子 自由电子 金属键的强弱和对金属性质的影响 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。 ③金属键没有方向性和饱和性。 $$