3.1 金属键 金属晶体 第1课时（教学课件）化学苏教版选择性必修2

专题3 微粒间作用力与物质性质 第一单元 第1课时 金属键与金属特性 苏教版选择性必修2 金属特性 2 金属键 1 知识导航 知识导航 明·学习目标 1．能描述金属晶体中金属键的成键特征。 3．从微粒构成角度认识金属晶体的性质，体会“结构决定性质”，培养宏观辨识与微观探析核心素养。 2．能用金属键理论解释金属的典型性质。 引·新课导入 温故知新 请你思考！ 视频中介绍的金属的用途都和金属的哪些物理性质有关呢？ 金属单质具有这样的性质又和它的结构有什么关系呢？ 引·新课导入 温故知新 1.金属的分类 按密度分 重金属：铜、铅、锌等 轻金属：铝、镁等 冶金工业 黑色金属：铁、铬、锰 有色金属：除铁、铬、锰以外的金属 按储量分 常见金属：铁、铝等 稀有金属：锆、钒、钼 4.5g/cm3 2.金属的物理性质 金属光泽、能导电、传热、具有一定的延展性 01 金属键 探·知识奥秘 一、金属键 思考讨论：非金属原子之间可通过共价键结合形成单质或共价化合物，活泼金属与活泼非金属原子之间可通过离子键结合形成离子化合物。那么金属单质中金属原子间是采取怎样的方式结合的呢？ 探·知识奥秘 一、金属键 1、除汞等少数金属在常温下呈液态外，大多数金属单质为什么具有较高的熔点? 问题思考 金属晶体中存在着强烈的相互作用 2、金属为什么具有具有导电性？ 金属晶体中存在着能够自由移动的电子 3、金属为什么具有具有能够自由移动的电子？ 通常情况下，金属原子的部分或全部外围电子受原子 核的束缚比较弱。在金属晶体内部，它们可以从原子 上“脱落”下来，形成自由移动的电子。 + + + + + + + + + + + + + + + + 金属阳离子 自由电子 + 探·知识奥秘 一、金属键 1.概念 金属离子与自由电子之间强烈的相互作用 2.成键微粒 金属离子和自由电子 3.本质 金属键是一种电性作用，即金属阳离子和自由电子之间的静电作用。 4.特点 金属键没有方向性和饱和性。 金属中的电子在整个晶体内运动，属于整块金属。 探·知识奥秘 一、金属键 拓展延伸 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。 金属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”，从而把所有金属原子维系在一起。 探·知识奥秘 一、金属键 思考讨论 回忆分析物质氧化性、还原性强弱的方法，结合金属键的形成思考影响金属键强弱的因素有哪些？ (1) 金属元素的原子半径，金属键越强。 (2) 单位体积内自由电子的数目越多，金属键越强。 金属元素的原子半径 或金属阳离子半径的大小 或金属阳离子所带电荷 或价电子数 析·典型范例 1．金属键的实质是（ ） A A. 自由电子与金属阳离子之间强烈的相互作用 B. 金属原子与金属原子之间强烈的相互作用 C. 金属阳离子与阴离子的吸引力 D. 自由电子与金属原子之间强烈的相互作用 析·典型范例 2．下列关于金属键的叙述中,不正确的是( ) B A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间强烈的相互作用，是一种电性作用 B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，有方向性和饱和性 C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的强烈的相互作用,故金属键无饱和性和方向性 D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动 02 金属特性 探·知识奥秘 二、金属特性 思考讨论 金属原子间形成的金属键又是如何决定金属单质的性质的呢？ 探·知识奥秘 二、金属特性 1.导电性 在外电场作用下，自由电子在金属内部会发生定向运动，从而形成电流，所以金属具有导电性。 注意：当温度升高时，金属阳离子的振动频率加大，阻碍了电子的定向移动，金属的导电性减弱。 探·知识奥秘 二、金属特性 金属的导电性和电解质的导电性有何不同？ 思考讨论 类型 电解质 金属 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 探·知识奥秘 二、金属特性 2.导热性 当金属某一部分受热时，该区域里自由电子的能量增加，运动速率加快，自由电子与金属离子（或金属原子）的碰撞频率增加，自由电子把能量传给金属离子（或金属原子）。 金属的导热性就是通过自由电子的运动把能量从温度高的区域传到温度低的区域，从而使整块金属达到同样的温度。 打铁花表演 探·知识奥秘 二、金属特性 3.延展性 金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，金属原子之间发生相对滑动，各层金属原子之间仍然保持金属键的作用。 因此，在一定强度的外力作用下，金属可以发生形变，表现出良好的延展性。 一两黄金，压成金箔 可覆盖两个篮球场。 锻造各种金属制品 探·知识奥秘 二、金属特性 思考讨论 金属的光泽铁块、镁条、铜片具有我们常说的金属光泽，但铁粉、镁粉、铜粉没有金属光泽。这是为什么呢？ 铁块 镁条 铜片 铁粉 镁粉 铜粉 探·知识奥秘 二、金属特性 4.金属光泽 成因：金属中的自由电子容易吸收可见光的能量跃迁到较高能级，在返回原能级时以光的形式放出能量。 金属对某种波长的光吸收程度较大，该金属就呈现与其对应的某种颜色。 实例：铁、镁能吸收各种波长的可见光，吸收后又把它们几乎全部反射出去，所以呈钢灰色或银白色光泽。如金属铜容易吸收绿色光，即呈现出对应的紫红色。 金属粉末往往没有金属光泽，这是因为在粉末状时，金属的晶面分布在各个方向，非常杂乱，晶格排列也不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以失去光泽。 探·知识奥秘 二、金属特性 思考讨论 金属的熔点和硬度差别很大，和什么因素有关？ 金属的硬度和熔、沸点等物理性质与金属键的强弱有关。 如钠、钾的熔、沸点低，存在的金属键较弱；铬的硬度大，熔、沸点高，存在的金属键较强。 探·知识奥秘 二、金属特性 5.金属的原子化热 (1) 概念：1 mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。 (2) 意义：金属键的强弱可以用金属的原子化热来衡量。 思考：同周期、同主族的金属的熔、沸点有什么规律？ 同主族金属单质，从上至下，熔、沸点依次降低。如碱金属Li、Na、K 同周期金属单质，从左到右，熔、沸点依次升高。如：Na、Mg、Al 一般情况下，合金的熔、沸点比各成分金属都低。 探·知识奥秘 二、金属特性 归纳小结 金属晶体熔、沸点高低及硬度大小的比较方法： 析·典型范例 1．金属的下列性质中与金属键无关的是( ) A.良好的导电性 B.反应中易失电子 C.良好的延展性 D.良好的导热性 B 2．某新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线。当玻璃被击碎时,与金属线相连的警报系统就会立即报警,“防盗玻璃”能报警是利用了金属的( ) A.延展性 B.导电性 C.弹性 D.导热性 B 析·典型范例 3．下列对各组物质性质的比较中，正确的是( ) A.熔点：Li<Na<K B.熔、沸点：Al>Mg C.密度：Na>Mg>Al D.硬度：Mg<K B 4．有两种金属A和B，已知A、B在常温下均为固态，且A、B属于质软的轻金属，由A、B熔合而成的合金不可能具有的性质是( ) A.导电、导热、延展性比纯A或B金属强 B.常温下为液态 C.硬度较大,可制造飞机 D.有固定的熔点和沸点 D 金属键 成键微粒 特点 理·核心要点 决定 金属特性 本质 导电性 导热性 延展性 衡量 原子化热 A．CH≡CH B．CH2=CH2 C．CH≡C-CH3 D．CH2=C(CH3)2 1. 下列说法正确的是( ) A.金属晶体具有良好的延展性与金属键无关 B.外围电子数越多的金属原子,对应元素的金属性越强 C.Na、Mg、Al 的熔点逐渐降低 D.含有金属元素的离子不一定是阳离子 D 练·技能实战 A．CH≡CH B．CH2=CH2 C．CH≡C-CH3 D．CH2=C(CH3)2 2. 关于金属键的叙述错误的是(　　) A．金属键没有方向性和饱和性 B．金属原子半径越大，金属键越强。 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 练·技能实战 A．CH≡CH B．CH2=CH2 C．CH≡C-CH3 D．CH2=C(CH3)2 3. 下列关于金属单质的叙述正确的是(　　) A．常温下，金属单质都以固体形式存在 B．金属键在一定外力作用下，不因形变而消失 C．钙的熔、沸点低于钾 D．温度越高，金属的导电性越好 B 练·技能实战 A．CH≡CH B．CH2=CH2 C．CH≡C-CH3 D．CH2=C(CH3)2 4. 铝的熔点、沸点比镁高的原因是(　　) A．镁比铝活泼 B．铝的化合价比镁高 C．铝的外围电子比镁多、原子半径比镁小 D．铝能与酸碱反应 C 练·技能实战 A．CH≡CH B．CH2=CH2 C．CH≡C-CH3 D．CH2=C(CH3)2 5. 在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔、沸点越高。判断下列各组金属熔、沸点高低顺序，其中正确的是(　　) A．Mg>Al>Ca B．Al>Na>Li C．Al>Mg>Ca D．Mg>Ba>Al C 练·技能实战 A．CH≡CH B．CH2=CH2 C．CH≡C-CH3 D．CH2=C(CH3)2 6. 物质的性质决定了物质的用途，下面列出了金属的几种性质： ①导热性，②导电性，③还原性，④延展性，⑤具有金属光泽。 请在下面金属用途后的横线上填上金属主要性质对应的序号。 (1)用铝锭制成包装用的铝箔________ (2)用铝制成的高压铝锅_______ (3)用铁粉回收照相业废液中的银__ (4)电信业中大量使用的铜丝、金属电缆___ ④ 练·技能实战 ① ③ ② 铝箔 高压铝锅 高压电缆 感谢 您的聆听 THANKS 苏教版选择性必修2 Lavf59.16.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf60.4.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 EV录屏3.8.4软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $