专题3 第1单元 第1课时 金属键与金属特性-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2教师用书word（苏教版）

本高中化学讲义聚焦金属键与金属晶体核心知识点，系统梳理金属键的概念、本质及特点，通过原子半径、自由电子数目分析其强弱影响因素，进而关联金属导电性、导热性、延展性等特性，再过渡到晶体常识及晶胞中微粒的均摊法计算，构建从微观结构到宏观性质再到结构分析的学习支架。 资料以“新知探究”为主线，结合判断、选择及计算题型的题点多维训练，引导学生运用科学思维分析金属键与性质的关系，通过晶胞结构模型计算培养科学探究与实践能力。课中助力教师清晰呈现微观与宏观联系，课后学生可通过典型例题巩固知识，有效查漏补缺。

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 学习目标 重点难点 1.知道金属键的特点与金属某些性质的关系。 2.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性,认识简单的晶胞。 3.借助金属晶体模型认识晶体的结构特点。 4.知道在一定条件下,物质的聚集状态随构成物质的微粒种类、微粒间相互作用、微粒聚集程度的不同而有所不同。 重点 1.金属键的概念、本质和特征。 2.金属晶体中晶胞的构成及堆积方式。 3.晶胞中原子数目、密度的计算方法。 难点 1.金属单质的性质。 2.晶胞密度和空间利用率的计算。 第1课时　金属键与金属特性 新知探究(一)——金属键与金属特性 (一)金属键 1.金属键的概念 金属离子与自由电子之间强烈的相互作用。金属单质和合金中都存在金属键。 2.金属键的形成 (1)金属原子失去部分或全部外围电子形成的金属离子与“脱落”下的自由电子之间存在着强烈的相互作用。 (2)成键微粒:金属离子和自由电子。 3.金属键的本质和特点 (1)金属键的本质是一种电性作用,即金属阳离子和自由电子之间的静电作用。 (2)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。 4.金属键的强弱的衡量 金属键的强弱可以用金属的原子化热来衡量。 金属的原子化热是指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。  5.影响金属键强弱的因素 影响金属键强弱的主要因素有金属元素的原子半径、单位体积内自由电子的数目等。 [微点拨]　 ①同一周期,从左到右,金属元素的原子半径逐渐减小,价电子数逐渐增多,单位体积内自由电子数逐渐增多,金属键逐渐增强,金属的熔、沸点逐渐升高,硬度逐渐增大。 ②同一主族,从上到下,金属元素原子的价电子数不变,原子半径逐渐增大,单位体积内自由电子数逐渐减少,金属键逐渐减弱,金属的熔、沸点逐渐降低,硬度逐渐减小。 (二)金属特性 1.导电性 通常情况下,金属内部自由电子的运动无固定的方向性,在外加电场作用下,自由电子发生定向运动形成电流,所以金属具有导电性。 温度升高,金属阳离子的振动频率加大,阻碍了电子的定向运动,金属的导电性减弱。 2.导热性 金属受热时,自由电子与金属离子的碰撞频率增加,自由电子把能量传给金属离子,从而把能量从温度高的区域传到温度低的区域。 3.延展性 金属键没有方向性,在外力作用下,金属原子间发生相对滑动时,各层金属原子间仍然保持金属键的作用,不会断裂,因而表现出良好的延展性。 [题点多维训练] 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)金属键中的自由电子属于整块金属。 (√) (2)合金中不存在金属键。 (×) (3)金属键是金属离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用。 (×) (4)金属的原子化热越大,金属键越强。 (√) (5)金属晶体由金属阳离子和阴离子构成。 (×) (6)钠钾合金中有自由电子,钠钾合金具有导热性。 (√) (7)不同的晶体中,晶胞的大小和形状都相同。 (×) 2.下列叙述错误的是 (　　) A.构成金属的粒子是金属阳离子和自由电子 B.金属晶体内部都有自由电子 C.金属晶体内自由电子分布不均匀,专属于某个特定的金属离子 D.金属内部自由电子的运动不具有固定的方向性 解析:选C　金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的,自由电子几乎均匀分布在金属晶体内,不专属于某一个或几个特定的金属离子,故A、B正确,C错误。 3.金属的下列性质中,不能用金属键理论加以解释的是 (　　) A.易导电　 B.易导热 C.有延展性 D.易锈蚀 解析:选D　金属键理论只能解释金属的导电性、导热性、延展性、硬度、熔点等物理性质,是否容易生锈是金属的化学性质,应用金属的原子结构加以解释。 4.关于金属性质和原因的描述不正确的是 (　　) A.金属一般具有银白色光泽,是物理性质,与金属键没有关系 B.金属具有良好的导电性,是因为在金属晶体中共享了金属原子的自由电子,形成了“电子气”,在外加电场的作用下自由电子定向运动便形成了电流 C.金属具有良好的导热性能,是因为自由电子在受热后,加快了运动速率,自由电子通过与金属离子(或原子)发生碰撞,传递了能量 D.金属晶体具有良好的延展性,是因为金属晶体中的原子可以滑动而不破坏金属键 解析:选A　金属一般具有银白色的金属光泽,与金属键密切相关。由于金属原子以最紧密堆积状态排列,内部存在自由电子,所以当光辐射到它的表面上时,自由电子可以吸收所有频率的光,然后很快释放出各种频率的光,这就使得绝大多数金属呈现银灰色以至银白色光泽,故A项错误。 5.下表给出了部分金属的原子半径、原子化热: 金属 Na Mg Al Cr 原子外围电子排布 3s1 3s2 3s23p1 3d54s1 原子半径/pm 186 160 143.1 124.9 原子化热/ (kJ·mo) 108.4 146.4 326.4 397.5 根据上表数据,思考下列问题。 (1)金属Na、Mg、Al的熔点高低顺序是　　　　　　。  (2)金属键的强弱与金属元素的原子半径、单位体积内自由电子的数目有关,请总结金属键、金属熔、沸点与原子半径、自由电子数目间的规律: 　。  答案:(1)Al>Mg>Na (2)一般而言,金属元素的原子半径越小、单位体积内自由电子的数目越多,金属键越强,金属晶体的硬度越大,熔、沸点越高 新知探究(二)——晶体的常识 1.概念 内部粒子(原子、离子或分子)在空间呈现有规则的重复排列,外观具有规则几何外形的固体物质。如金刚石、食盐、干冰、大多数金属单质及其合金等。 2.晶体的基本特性 (1)有规则的几何外形。 (2)有固定的熔点。 3.晶胞 能够反映晶体结构特征的基本重复单位。相邻晶胞之间没有任何间隙,并置排列。 4.晶胞中微粒的计算方法——均摊法 均摊是指每个晶胞中平均拥有的微粒数目。若每个微粒为n个晶胞所共享,则该微粒就有属于该晶胞。 长方体(或正方体)晶胞中微粒数的计算。 [题点多维训练] 1.已知某晶体晶胞如图所示,则该晶体的化学式为 (　　) A.XYZ B.X2Y4Z C.XY4Z D.X4Y2Z 解析:选C　该晶体的晶胞是立方体。该晶胞拥有的X粒子数为8×=1;Y位于晶胞内,共有4个,因此该晶胞中拥有的Y粒子数为4;Z只有1个,位于晶胞的体心,故该晶体的化学式为XY4Z。 2.(2025·保定期中)已知X、Y、Z三种元素组成的化合物,其晶胞如图所示,则下列表示该化合物的化学式正确的是 (　　) A.ZXY3 B.ZX2Y6　 C.ZX4Y8 D.ZX8Y12 解析:选A　该晶胞中,X原子均位于平行六面体的顶角,故含X的个数为8×=1;Y原子均位于平行六面体的棱上,故含Y的个数为12×=3;Z原子位于平行六面体内部,故含Z的个数为1,则该化合物的化学式为ZXY3,A项正确。 3.有一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如图所示,顶点和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式为 (　　) A.Ti14C13 B.TiC C.Ti4C4 D.Ti4C3 解析:选A　由题意知该物质是气态团簇分子,故题目中图示应是该物质的一个完整的分子,由14个钛原子和13个碳原子构成。 4.现有甲、乙、丙(如图)三种晶体结构(甲中x处于该结构的中心,乙中a处于该结构的中心),可推知:甲中x与y的个数比是　　　　　,乙中a与b的个数比是　　　　　,丙中有　　　　个c离子,有　　　个d离子。  答案:4∶3　1∶1　4　4 学科网（北京）股份有限公司 $