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

第三节　金属晶体与离子晶体 第1课时　金属晶体 Ti 金属样品 【复习回顾】 1、金属共同的物理性质？ 有金属光泽、有延展性、容易导电、导热等。 2、金属的结构 问题：构成金属的粒子有哪些？ 金属阳离子和自由电子 “有阳离子而无阴离子”是金属独有的特性。 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 3、微粒间作用力： 金属键 2、构成微粒：金属阳离子和自由电子 那么，金属键的本质是什么呢？ 金属键—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,金属原子释放出的价电子不专门属于某个特定的金属离子,而为许多金属离子所共有,并在整个金属中自由运动,这些电子又称为自由电子。 从金属原子上“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”，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。 金属晶体与共价晶体一样是一种“巨分子” 金属键定义: 金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用 板书 金属晶体 定义：金属(除汞外)在常温下都是晶体，称其为～。 金属键 微粒间作用力：金属键 构成微粒：金属阳离子和自由电子 定义: 金属阳离子和自由电子间强烈的相互作用 本质：电子气理论 “电子气理论”解释金属的物理性质 延展性：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。 外力 “电子气理论”解释金属的物理性质 导热性：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。 以解释生活中常见的些现象。 在冬天我们感觉金属制品比木制品更凉，原因是当人接触到金属时，金属很快将人体的热量传递出去，因为木制品不易导热所以当人接触到木制品时，身体的热量不易散失。 “电子气理论”解释金属的物理性质 导电性:金属晶体内部到处移动的自由电子，在电场作用下，自由 电子就会发生定向移动，形成电流，使金属表现出导电性。 外加电场 【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。 电解质溶液导电的粒子是自由移动的离子，导电过程是化学变化。 “电子气理论”解释金属的物理性质 金属光泽:自由电子可吸收所有频率的光，很快释放出去，使绝大 多数块状金属不透明且具有金属光泽。某些金属因易吸 收某些频率光而呈特殊颜色。 金属光泽和颜色 银白色——自由电子吸收所有频率的光，然后又释放。 特殊颜色——易吸收某些频率的光。 粉末——晶面取向复杂，吸收可见光后难反射,常呈暗 灰色或黑色。 【思考与讨论】 1、为什么不同的金属在某些性质方面，如密度、硬度、熔点等又表现出很大差别？ 这与金属原子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。 非密置层 密置层 【思考与讨论】 2、金属形成合金以后性能为什么会改变？ 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。 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。 【思考与讨论】 3、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。 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。 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； 那么金属键的强弱取决于哪些因素呢？ 14 金属键的影响因素： 金属键 金属阳离子半径 离子所带电荷数 原子半径越小，价电子数越多， 金属键越强，反之，金属键越弱 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。 【思考与讨论】 大小顺序是： Na<Mg<Al 1、判断钠、镁