7.1 金属键和金属晶体 第1课时 课件-2025-2026学年高二下学期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 金属键 金属晶体 课时1 新课导入 你能根据金属的用途和日常生活经验归纳出金属的物理性质吗？你知道由金属原子堆积而成的金属为什么具有这些物理性质吗？金属单质中金属原子之间又是采取怎样的方式结合的呢？ 金属的应用 新课导入 除汞等少数金属外，大多数金属单质具有较高的熔点，说明金属晶体中存在着强烈的相互作用。金属具有导电性，是因为金属晶体中存在着能够自由移动的电子。 1.定义：金属原子失去部分或全部外围电子形成的金属离子与自由电子之间存在着强烈的相互作用，化学上把这种金属离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。 一、金属键与金属性质 ①、成键微粒：金属阳离子、自由电子 ②、成键本质：金属阳离子与自由电子之间的强烈的静电作用 一、金属键与金属性质 2.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。 ③特征：金属键无方向性和饱和性，成键电子可以在金属中自由流动 一、金属键与金属性质 3、金属材料的物理性质 (1)导电性 外加电场 电子的运动：无序 自由电子定向运动形成电流 通常情况下，金属内部自由电子的运动不具有固定的方向性。但在外电场作用下，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。 一、金属键与金属性质 (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。 一、金属键与金属性质 (3)延展性 各原子层发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式。各层金属原子之间仍然保持金属键的作用。 外力 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。 金属键没有方向性 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。 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 一、金属键与金属性质 (4)金属的光泽 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。 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。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。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。如金属铜容易吸收绿色光，即呈现出对应的紫红色。 金属单质 熔点/℃ Li 180.5 Na 97.81 K 63.65 Rb 38.89 Cs 28.40 思考：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。 一、金属键与金属性质 一、金属键与金属性质 可用来衡量金属键的强弱。 金属的原子化热 指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。 部分金属的原子半径、原子化热和熔点 一、金属键与金属性质 4、金属键强弱的影响因素：原子半径、价电子数 7、对物质性质的影响： 金属键越强，金属的熔沸点越高，硬度越大。 （1）金属元素的原子半径（或金属阳离子半径）越小，金属键越强； （2）单位体积内价电子（或自由电子）数目越多，金属键越强。 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。 一、金属键与金属性质 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等； 思考：同周期、同主族的金属的熔、沸点有什么规律？ 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。 一、金属键与金属性质 5、合金 一种金属与另一种或几种金属（或非金属）的融合体。 在科学技术日新月异的今天，各种功能合金更是层出不穷，如防腐性能优异的不锈钢、储氢材料LaNi5合金、形状记忆合金、高强度的锰钢、高磁性的硅钢、航空材料钛合金等。 一、金属键与金属性质 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细小而坚硬的沙土或碎石一样，会使金属的延展性和硬度发生改变。 思考：金属形成合金后为什么有些物理性质会发生很大的变化? 一般情况下，合金的延展性和硬度比各成分金属都大。 金属键——思考与讨论 1、下列关于金属键的叙述中，不正确的是 A.金属元素在化合物中一定显正价 B.金属键没有饱和性和方向性 C.金属键是金属原子和自由电子间的相互作用 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 2、下列物质中只含有阳离子的物质是 A.氯化钠 B.金刚石 C.金属铝 D.氯气 C C 金属键——思考与讨论 3、要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱,而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法正确的是(　　) A.金属镁的熔点高于金属铝 B.碱金属单质的熔点从Li到Cs是逐渐升高的 C.金属铝的硬度大于金属钠 D.金属镁的硬度小于金属钙 C 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 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 $