第2章 第3节 第3课时 金属键-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套课件PPT（鲁科版）

该高中化学课件聚焦金属键及化学键比较，从金属键的概念、实质、特征及与金属性质的关系切入，衔接离子键、共价键等已有知识，构建化学键知识体系的学习支架。 其亮点在于以“结构决定性质”化学观念为核心，通过对比不同化学键本质特征培养科学思维，结合金属导电性、延展性等实例及题点训练提升证据推理能力。助力学生深化理解，也为教师提供系统教学资源。

第三课时　金属键 新知探究——金属键 命题热点——化学键的比较与判断 课时跟踪检测 目录 新知探究——金属键 1.金属键及其实质 (1)概念 金属中____________和“_________”之间的强的相互作用。 (2)本质 金属阳离子和“自由电子”之间的电性作用。 (3)特征 ①没有方向性和饱和性。 ②金属键中的电子在整个三维空间运动，属于______________。 金属阳离子 自由电子 整块固态金属 (4)金属键的强弱判断 一般来说，金属键的强弱主要取决于金属原子的半径和价电子数。原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱;反之越强。金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。 2.金属键与金属性质 自由电子 电流 降低 金属阳 离子 [微点拨]　①有金属光泽的单质不一定是金属单质，如单晶硅、晶体碘也有金属光泽。②金属有导电性，但能导电的物质不一定是金属，如石墨、硅、能导电的有机高分子化合物等。③温度升高，金属阳离子的振动频率和“自由电子”的无序运动增强，金属导电能力减弱;电解质溶液中，阴、阳离子随溶液温度升高，运动速率加快，导电能力增强。 题点多维训练 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)金属键具有方向性和饱和性。( ) (2)金属键是金属阳离子与“自由电子”间的相互作用。( ) (3)金属导电是因为在外加电场作用下产生“自由电子”。( ) (4)金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光。 ( ) (5)金属单质中均含有金属键，常温下均为固体。 ( ) × √ × × × 2.下列生活中的问题，不能用金属键理论知识解释的是 (　　) A.用铁制品做炊具 B.铁易生锈 C.用铂金做首饰 D.金属铝制成导线 解析:用铁制品做炊具是利用了金属的导热性，金属容易导热是因为自由电子在运动时与金属离子碰撞而引起热传递进行能量交换，能用金属键理论解释，故A不符合题意;铁易生锈，是由于其易失去电子，与金属键无关，故B符合题意;用铂金做首饰是因为有金属光泽，金属有金属光泽是因为自由电子能够吸收可见光，能用金属键理论解释，故C不符合题意;金属铝制成导线是利用金属的导电性，金属中存在金属阳离子和自由移动的电子，当给金属通电时，自由电子发生定向移动产生电流而导电，能用金属键理论解释，故D不符合题意。 √ 3.下列有关金属键的叙述错误的是 (　　) A.金属能导热是因为自由电子自身与金属阳离子发生碰撞实现的 B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 C.金属键中的电子属于整个金属 D.金属的物理性质和金属固体的形成都与金属键有关 √ 解析:金属键是金属阳离子和自由电子之间强烈的相互作用，既有金属阳离子和自由电子间的静电吸引作用，也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用。 4.物质结构理论推出:金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越高。且研究表明，一般来说，金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，则金属键越强，由此判断下列说法错误的是 (　　) A.硬度:Mg>Al B.熔点:Mg>Ca C.硬度:Mg>K D.熔点:Ca>K 解析:根据题目所给信息，镁、铝原子的电子层数相同，价电子数:Al>Mg，原子半径:Al<Mg，故硬度:Mg<Al。 √ 命题热点——化学键的比较与判断 1.化学键的比较 类型 比较　 离子键 共价键 金属键 非极性键 极性键 配位键 本质 阴、阳离子间通过静电作用形成 相邻原子间通过共用电子对 (电子云重叠)所形成的相互作用 金属阳离子与 “自由电子”间 的相互作用 成键 条件 (元素 种类) 成键原子的得、失电子能力差别很大(活泼金属元素与活泼非金属元素之间) 成键原子得、失电子能力相同(同种非金属元素 之间) 成键原子得、失电子能力差别较小(不同种非金属元素 之间) 成键原子一方有孤电子对(配体)，另一方有空轨道(中心原子或离子) 同种金属或不同金属(合金) 特征 无方向性和饱和性 有方向性、饱和性 无方向性和饱和性 存在 离子 化合物 非金属单质(如 H2)，共价化合物(如H2O2)，某些离子化合物(如Na2O2) 共价化合物(如 HCl)，某些离子化合物(如NaOH) 离子化合物(NH4Cl)，配位化合物如 [Cu(NH3)4]SO4 金属单质 或合金 续表 影响强弱 因素 一般阴、阳离子电荷越多，半径越小， 离子键越强 成键原子电负性差值越大，键的极性越强;键能越大，键长越短，共价键越牢固 — 金属原子半径越小，价电子数越多，金属键越强 续表 2.化学键类型的判断方法 (1)离子键由阴、阳离子形成，存在于离子化合物中。 (2)一般共价键的成键微粒是原子，主要存在于非金属单质、共价化合物、某些离子化合物中;配位键是一种特殊的共价键，是由具有空轨道的原子或离子和具有孤电子对的分子或离子形成的，主要存在于配合物、铵盐中。 (3)金属键由金属阳离子和“自由电子”形成，存在于金属单质或合金中。 题点多维训练 1.下列物质中都存在离子键、极性键和配位键的是 (　　) A.过氧化钠、硫酸四氨合铜、氢化钠 B.硝酸铵、氢氧化二氨合银、氯化铵 C.氯化氢、氢氧化钠、氢氧化钡 D.氯化铵、过氧化氢、过氧化钙 √ 解析:A项，Na2O2中含离子键和非极性键，[Cu(NH3)4]SO4中含离子键、极性键和配位键，NaH中只含离子键，错误;B项，三种物质中都含离子键、极性键和配位键，正确;C项，HCl中含极性键，NaOH中含离子键和极性键，Ba(OH)2中含离子键和极性键，错误;D项，NH4Cl中含离子键、极性键和配位键，H2O2中含极性键和非极性键，CaO2中含离子键和非极性键，错误。 2.NH4ClO4可用作火箭推进剂，也可用于制造烟火，人工防冰雹的药剂。下列有关叙述不正确的是 (　　) A.N和Cl都是正四面体结构 B.高氯酸铵中只含有离子键 C.高氯酸铵中既有离子键又有共价键，同时还有配位键 D.高氯酸铵中阴、阳离子的个数比为1∶1 解析:高氯酸铵中存在N和Cl，N、Cl中心原子均是sp3杂化，都是正四面体结构，其中:Cl中存在共价键，N中存在共价键和配位键;在NH4ClO4中，Cl和N微粒个数比为1∶1。 √ 3.下列叙述中错误的是 (　　) A.离子键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性 B.非金属元素间也可以形成离子化合物 C.配位键在形成时，是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对 D.金属键的实质是金属中的自由电子与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用 √ 解析:离子的电荷分布通常被看作是球形对称的，因此一种离子对带异性电荷离子的吸引与其所处的方向无关;每个离子也将尽可能多地吸引异性电荷排列在其周围，故离子键无方向性和饱和性，但共价键具有方向性和饱和性，故A正确;非金属元素间也可以形成离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等，故B正确;配位键中一方提供孤电子对而另一方提供空轨道，故C错误;金属键是化学键，是自由电子与金属阳离子形成的一种强烈的相互作用，故D正确。 4.回答下列问题。 (1)下列金属的金属键最强的是___(填字母)。  A.Na B.Mg C.K D.Ca 解析:金属原子半径越小，价电子数越多，金属键越强，四种金属中价电子数最多且半径最小的是Mg，故金属镁的金属键最强 B (2)有下列物质: A.NaOH B.Na2O C.NH4Cl D.Na2O2 E.Ni(CO)4 F.CH4 ①只含离子键的化合物是____(填字母，下同)。  ②含有极性键的离子化合物是_____。  ③含有非极性键的离子化合物是____。  ④存在着配位键的化合物是____。  ⑤含键的类型最多的是___。  B AC D CE C 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 √ 一、选择题 1.金属的下列性质中，与“自由电子”无关的是(　　) A.延展性好 B.容易导电 C.密度大小 D.易导热 解析:在金属内部，金属阳离子与“自由电子”间的相互作用没有方向性，如果金属发生形变，“自由电子”仍可以在金属阳离子之间自由运动，使金属不易断裂，故A与“自由电子”有关;在外加电场的作用下，“自由电子”的定向移动使金属容易导电，故B与“自由电子”有关;密度大小取决于原子之间的距离、原子的大小和质量等，故C与“自由电子”无关;温度高的区域“自由电子”的能量增加，运动速率加快，与金属阳离子的碰撞频率增加，“自由电子”把能量传递给金属阳离子，从而使能量从温度高的部分传递给温度低的部分，故D与“自由电子”有关。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 2.金属能导电的原因是 (　　) A.金属晶体中金属阳离子与“自由电子”间的相互作用较弱 B.金属晶体中的“自由电子”在外加电场作用下发生定向移动 C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子 解析:金属晶体中的“自由电子”在外加电场作用下，可定向移动而形成电流。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 3.金属具有延展性的原因是 (　　) A.金属原子半径都较大，价电子较少 B.金属受外力作用变形时，金属阳离子与“自由电子”间仍保持较强烈作用 C.金属中大量“自由电子”受外力作用时，运动速度加快 D.“自由电子”受外力作用时能迅速传递能量 解析:金属的延展性是由于金属阳离子在发生相对滑动时，与“自由电子”的相互作用并未破坏，即金属键依然存在。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 4.下列金属中，金属阳离子与“自由电子”间的作用最强的是 (　　) A.Na B.Mg C.Al D.K 解析:Na、Mg、Al均位于第3周期，原子半径逐渐减小，价电子数目逐渐增多，所以金属键强弱:Al>Mg>Na，而K和Na位于同一主族，且K的半径比Na的大，K的金属键比Na的弱。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 5.下列关于金属的叙述中不正确的是 (　　) A.金属键是金属阳离子和自由电子间的强烈相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用 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，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性 C.金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，金属键无饱和性和方向性 D.构成金属的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动 解析:金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，A正确;金属键无方向性和饱和性，B错误，C正确;自由电子是由金属原子提供的，并且在整个三维空间里运动，属于整个固态金属，D正确。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 6.下列关于化学键的认识错误的是 (　　) A.离子化合物中肯定有金属元素，离子键没有方向性和饱和性;而共价化合物中肯定没有金属元素，共价键有方向性和饱和性 B.金属键的实质是在整块固态金属中不停运动的“自由电子”与金属阳离子相互作用，使得体系的能量大大降低 C.一般来说，共价键在形成时，由成键双方各提供一个电子形成共用电子对 D.根据元素电负性的差值可以判断化学键类型 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:A项，离子化合物中不一定有金属元素，如铵盐;共价化合物中也不一定没有金属元素，如AlCl3，错误;B项，金属键为自由电子与金属阳离子所形成的相互作用，正确;C项，共价键在形成时，一般由成键原子的双方各提供一个电子形成共用电子对，正确;D项，根据形成化学键的元素的电负性差值与1.7的关系可以判断化学键类型，正确。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 7.下列元素的原子在形成不同物质时，既能形成离子键，又能形成极性键和非极性键的是 (　　) A.Ca B.Mg C.Ne D.F 解析:活泼金属与活泼非金属一般能形成离子键，故排除C;活泼金属一般不能形成共价键，则排除A、B;D选项，如NaF、F2、HF三种物质中分别形成离子键、非极性共价键和极性共价键。 12 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 8.(2025·抚顺市六校协作体高二期中)下列有关化学键的说法中错误的是 (　　) A.HCl中的σ键为s⁃p σ键 B.非极性键只存在于同种元素原子之间 C.金属键、离子键均没有方向性 D.气体分子中一定有σ键，不一定有π键 12 解析:HCl中H原子1s轨道与Cl原子3p轨道头碰头重叠形成s⁃p σ键，故A正确;同种元素原子之间，对共用电子对的引力相同，电子对不偏移，形成非极性键，故B正确;金属键中自由电子在整个晶体中自由移动，离子键存在阴、阳离子之间，均没有方向性和饱和性，故C正确;单原子分子(如氦)中没有化学键，故D错误。 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 9.(2025·广州市三校期中联考)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等，下列说法不正确的是 (　　) A.COCl2分子内含有σ键和π键 B.在一定条件下发生反应:Fe(CO)5==Fe(s)+5CO，过程中断裂配位键，形成金属键 C.CO分子与N2、CN-含有相同电子数 D.Fe(CO)5中铁的化合价为0，其基态原子的价电子排布:3d6 12 解析:COCl2分子含有碳氧双键、碳氯单键，即含有σ键和π键，A正确;反应之后配位键断裂，生成单质铁，即有金属键生成，B正确;CO、N2、CN-都有14个电子，C正确;该配合物中铁的基态价电子排布为3d64s2，D错误。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 √ 10.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表: 下列叙述错误的是 (　　) A.R的氧化物对应的水化物可能具有两性 B.L、Q形成的简单离子核外电子排布不同 C.T、Q的氢化物常温下均为无色气体 D.L、M的单质中金属键的强弱:M>L 12 元素代号 L M Q R T 原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.089 0.074 主要化合价 +2 +3 +6、-2 +2 -2 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析:L和R的主要化合价均为+2价，应为第ⅡA族元素，L的半径较大，则L为Mg，R为Be;M的主要化合价为+3价，且半径比Be大，则为Al;Q的主要化合价为+6、-2，半径比Be大，则为S元素;T的主要化合价为-2价，且半径比Be小，应为O元素，由此分析。R为Be，R的氧化物对应的水化物是氢氧化铍，铍和铝位于周期表对角线的位置，性质相似，氢氧化铝具有两性，氢氧化铍也可能具有两性，故A正确;L为Mg，Q为S，L、Q形成的简单离子分别为Mg2+和S2-，Mg2+有两层电子，S2-有三层电子，电子排布不相同，故B正确;O的氢化物为H2O和H2O2，常温下均为液体，故C错误;L、M分别为Mg和Al，Mg2+带两个正电荷，Al3+带三个正电荷，Mg2+和Al3+的核外电子排布相同，Al3+的核电荷数大，半径小，所以铝单质中金属键更强，故D正确。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 二、非选择题 11.(8分)在下列物质中:①CO2、②KCl、③CaBr2、④O2、⑤NH4Cl、 ⑥Ca(OH)2、⑦N2、⑧HBr、⑨NH3、⑩Na2O2、⑪金属铜，请用序号回答下列问题: (1)只有非极性键的是______。  (2)只有极性键的是________。  (3)只有离子键的是______。  (4)有离子键，也有非极性键的是____。  (5)既有离子键，又有极性键的是_____。  (6)属于离子化合物的是____________。  (7)属于共价化合物的是________。  (8)含有金属键的物质是____。  12 ④⑦　 ①⑧⑨　 ②③　 ⑩　 ⑤⑥　 ②③⑤⑥⑩ ①⑧⑨ ⑪ 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 12.(8分)Cu2+能与NH3、H2O、OH-、Cl-等形成配位数为4的配合物。 (1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。 ①画出配离子[Cu(OH)4]2-中的配位键_____________。  ②Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在的化学键类型有_____(填序号)。  A.离子键 B.金属键 C.极性共价键 D.非极性共价键 解析:①Cu2+含有空轨道，OH-含有孤电子对，可形成配位键，配离子 [Cu(OH)4]2-中1个Cu2+与4个OH-形成配位键，可表示为[ ]2-; ②Na2[Cu(OH)4]为离子化合物，含有离子键，并且O—H为极性共价键，故选A、C; AC 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (2)金属铜与氨水或过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应:Cu+H2O2+4NH3·H2O==[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。其原因是______ _______________________________________________________。  12 解析:过氧化氢可氧化Cu生成Cu2+，进而与氨分子形成配位键，两者相互促进使反应进行; 过氧 化氢为氧化剂，将Cu氧化为Cu2+，氨分子与Cu2+形成配位键 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (3)Cu2+可以与乙二胺(H2N—CH2CH2—NH2)形成配离子: ①H、O、N三种元素的电负性从大到小的顺序为_________。  ②乙二胺分子中N原子成键时采取的杂化类型是____。  12 解析:①同周期主族元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则O>N，H的电负性较弱，则有O>N>H;②乙二胺分子中N原子形成4个σ键，为sp3杂化。 O>N>H　 sp3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 13.(11分)某公司宣布推出基于磷酸铁锂技术的“刀片电池”，已知“刀片电池”能量密度大，安全性高，正极活性材料是LiFePO4。 (1)铁元素位于周期表第4周期____族;基态Fe2+的最外层电子排布式为 __________。  (2)正极材料LiFePO4的阴离子P的空间结构为___________，磷原子采取的杂化方式为____。  12 解析:(1)铁为26号元素，处于周期表中第4周期Ⅷ族，基态Fe2+的最外层电子排布式为3s23p63d6。(2)阴离子P中心原子P的价电子对数为4+=4，无孤电子对，采取sp3杂化，故该离子为正四面体形。 Ⅷ 3s23p63d6 正四面体形 sp3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 (3)铁元素的原子或离子外围有较多能量相近的空轨道，能与SCN-、CN-、C2等形成配合物。 ①[Fe(SCN)6]3-的结构简式如图所示，其结构中σ键和π键的个数比为______;[Fe(SCN)6]3- 中含有的化学键类型是____(填字母)。  a.极性共价键　b.离子键　c.配位键　d.金属键 12 3∶2 ac 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 ②K3Fe (C2O4)3·3H2O为可溶于水的晶体，某同学欲检验该晶体中Fe元素的价态，取少量晶体放入试管中，加蒸馏水使其充分溶解，再向试管中滴入几滴0.1 mol·L-1 KSCN溶液。 已知:ⅰ.[Fe(SCN)]2+ (aq)为血红色; ⅱ.25 ℃时，[Fe(C2O4)3]3-+SCN-⇌[Fe(SCN)]2++3C2　K=6.31 × 10-17。 上述实验方案________(填“可行”或“不可行”)，并解释其原因:___________ ______________________________________________________________________ ______________________________。  12 不可行 生成 [Fe(SCN)]2+的反应的平衡常数远小于1×10-5 ，反应很难进行，滴入KSCN溶液 不呈现血红色，达不到检验目的 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 3 解析: ①单键和配位键均为σ键，三键中含1个σ键和2个π键，由离子结构可知其所含σ键数为18、π键数为12，故σ键和π键的个数比为3∶2;[Fe(SCN)6]3-中Fe与S之间存在配位键，S、C和C、N之间均为极性共价键。②由题中已知信息生成[Fe(SCN)]2+的反应的平衡常数远小于1×10-5 ，说明该反应很难进行，滴入KSCN溶液不呈现血红色，达不到检验目的，因此该实验不可行。 12 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $