内容正文:
METAL CRYSTALS AND IONIC CRYSTALS
第三节 第1课时
第三章 晶体结构与性质
1、知道金属晶体的结构特点。
2、能借助金属晶体模型,说明金属晶体中粒子及粒子之间的相互作用。
3、能从微观角度解释金属晶体的导电性、导热性、延展性等宏观性质。
4、知道离子键的特点,能以氯化钠和氯化铯为例解释典型离子晶体化合物的某些性质。
5、能解释不同离子晶体熔点差异的原因。
6、知道晶体中粒子间的相互作用力,比较四类典型晶体的构成粒子、粒子间的作用与物质性质的关系。
【生活中的金属制品】
金饰品
国家体育场的钢架结构
合金制品
铝锂合金用于飞机外壳
不锈钢制品
铜电缆
金属晶体与离子晶体
【任务1】理解金属键的本质——“电子气”理论
【思考交流】
问题1:根据生活经验,试归纳:金属具有哪些共同的物理性质?
金箔纸
铜电缆
铁锅
延展性、易导电、导热、有金属光泽……
金属晶体与离子晶体
【任务1】理解金属键的本质——“电子气”理论
金属晶体
金属(除汞外)在常温下都是晶体,称其为金属晶体。
铁
银
铜
铝
金
金属晶体与离子晶体
【任务1】理解金属键的本质——“电子气”理论
【思考交流】
问题2:复习回顾分子晶体和共价晶体的构成微粒、微粒间的相互作用及典型的物理特性。
构成微粒
微粒间的相互作用
物理特性
共价晶体
原子
共价键
熔点高,硬度大
分子晶体
分子
分子间作用力
(范德华力 氢键)
熔点低,硬度小
金属晶体与离子晶体
【任务1】理解金属键的本质——“电子气”理论
【思考交流】
问题3:根据所学知识,思考:为什么金属的物理性质与分子晶体、共价晶体的性质有明显的区别?
金属中的微粒及微粒间的相互作用与分子晶体和共价晶体有差别。
问题4:我们应该如何对金属晶体的结构和性质进行研究?
构成微粒
微粒间的相互作用
物质的聚集状态
物质的性质
金属原子
金属晶体
导电、导热
、延展性等
金属晶体与离子晶体
【任务1】理解金属键的本质——“电子气”理论
【思考交流】
问题5:下列视频是金属晶体微观结构的示意图,你认为:构成金属晶体的微粒是金属原子吗?
构成金属晶体的微粒
金属阳离子
自由电子
金属晶体与离子晶体
【任务1】理解金属键的本质——“电子气”理论
金属键
金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。
金属阳离子
自由电子
静电作用
金属键
金属晶体与离子晶体
【任务1】理解金属键的本质——“电子气”理论
【思考交流】
问题6:含有阳离子的晶体一定含有阴离子吗?
不一定。金属晶体中含有阳离子,但是没有阴离子。
金属晶体与离子晶体
【任务1】理解金属键的本质——“电子气”理论
金属键的本质:“电子气”理论
金属原子脱落下来的价电子(自由电子)形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共有,从而把所有金属原子维系在一起,形成“巨分子”。
“电子气”
金属晶体与离子晶体
【任务1】理解金属键的本质——“电子气”理论
构成的微粒
微粒间相互作用
物质的聚集状态
物质的性质
【思考交流】
问题7:根据金属键的本质,完成下列对应关系。
金属晶体
导电、导热
、延展性等
金属阳离子
自由电子
金属键
(电子气)
金属晶体与离子晶体
【任务2】利用“电子气”理论解释金属的物理特性
【思考交流】
问题8:请根据金属键的本质,解释金属的导电性、导热性和延展性。
(1)金属有导电性:金属的电导率随温度升高而降低
金属的导电性
金属的电导率随温度的变化
金属晶体与离子晶体
【任务2】利用“电子气”理论解释金属的物理特性
【思考交流】
问题8:请根据金属键的本质,解释金属的导电性、导热性和延展性。
(1)金属有导电性:金属的电导率随温度升高而降低
金属的导电性
在金属晶体中,存在许多自由电子,这些电子在外加电场的作用下,发生定向移动,形成电流,使金属表现出导电性。
金属的电导率随温度升高而降低
随着温度的升高,金属离子的震动加快,阻碍了自由电子的定向移动,电导率下降。
金属晶体与离子晶体
【任务2】利用“电子气”理论解释金属的物理特性
【思考交流】
问题8:请根据金属键的本质,解释金属的导电性、导热性和延展性。
(2)金属的导热性
在金属晶体中,自由电子在运动中不断地与金属阳离子碰撞,从而发生能量交换,当金属晶体的一端受热,加强了该端的金属阳离子的振动,自由电子将热能迅速地传递到另一端,使金属整体的温度很快的升高,所以金属有很好的导热性。
金属晶体与离子晶体
【任务2】利用“电子气”理论解释金属的物理特性
【思考交流】
问题8:请根据金属键的本质,解释金属的导电性、导热性和延展性。
(3)金属的延展性
在金属晶体中,当金属受到外力作用时,晶体中的各离子层就会发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,而且弥漫在金属离子间的电子气可以