内容正文:
第三章 晶体结构与性质
第三节 金属晶体与离子晶体
第1课时 金属晶体
新课引入
铋(Bi)
金(Au)
锇(Os)
稼(Ga)
Pt(铂)
锑(Sb)
思+议:
1.什么是金属晶体?
2.金属键的组成及特点是什么?
3.金属共同的物理性质有哪些?金属为什么具有这些性质?
4.金属熔沸点高低和硬度大小怎么比较?
1、“电子气”理论:
该理论把金属键描述为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”,被所有原子共用,从而把所有的金属原子维系在一起。
一、金属键
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2、金属键:
(1)定义: 。
(2)成键微粒: 。
(3)特征:
金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用
金属阳离子和自由电子
①自由电子 不属于/属于)某特定的
金属阳离子,而是属于整块金属晶体。
②金属键无 性和 性。
不属于
方向
饱和
二、金属晶体
组成粒子: 。
金属阳离子和自由电子
通过金属键结合形成的单质晶体。
微粒间作用力: 。
金属 键
定义: 。
哪类物质属于金属晶体? 。
金属单质和合金
思考:
(1)晶体中,有阳离子一定有阴离子;有阴离子一定有阳离子。
(2)常温下,金属都是晶体。
(3)金属晶体中是由金属原子构成的。
注意:
①金属晶体中有阳离子,但无阴离子;
所以,晶体中有阳离子不一定有阴离子,若有阴离子,一定有阳离子。
②在金属晶体中,不存在单个分子或原子,金属晶体是一个“巨分子”。
③金属单质(锗、灰锡除外)或合金属于金属晶体。
(1)根据下列事实总结影响金属键的因素:
Na>K>Rb; Na<Mg<Al
价电子数越多,原子半径越小,
金属键越强,金属的熔沸点越高,硬度越大.
(2)金属键会影响哪些物理性质?
三、如何比较金属键的强弱
(1)同周期金属单质,从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点 。
(2)同主族金属单质,从上到下(如碱金属)熔、沸点 .
(3)合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点 .
(4)金属晶体熔点差别很 ,
如汞常温为液体,熔点很低(-38.9 ℃),
而钨等金属熔点很高(3410℃左右)。
金属熔沸点变化规律:
升高
降低
低
大
延展性
导热性
导电性
金属光泽、延展性
金属共同的物理性质有哪些?
金属为什么具有这些性质?
四、应用电子气理论,解释金属的通性
(1)导电性
电子定向移动
通电
导电
电子运动没有
固定方向
未通电
原因:
金属晶体中的自由电子在电场的作用下定向移动。
思考:
能导电的物质一定是金属么?金属的导电性随温度的升高而增强么?
不一定。
降低。
10
(2)导热性
原因:
四、应用电子气理论,解释金属的通性
自由电子在运动时与金属原子碰撞而引起能量交换,产生热量。
四、应用电子气理论,解释金属的通性
(3)延展性
外力
原因:
金属受到外力作用时,晶体中的各原子层发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,金属晶体中的化学键没有被破坏,所以金属有良好的延展性。
(4)金属光泽
金属在粉末状态时,金属原子的取向杂乱,排列不规则,吸收可见光后不能再反射出来,所以金属粉末常呈暗灰色或黑色
原因:
四、应用电子气理论,解释金属的通性
如:铜、金、铯、铅
自由电子可吸收所有频率的光,然后很快释放出各种频率的光,因此绝大多数金属具有银白色光泽。
某些金属因易吸收某些频率光而呈特殊颜色。
1、判断正误(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。)
(1)常温下,金属单质都以金属晶体的形式存在 ( )
(2)金属阳离子与自由电子之间的强烈作用,在一定外力作用下,不因形变而消失 ( )
(3)金属晶体的构成粒子为金属原子 ( )
(4)同主族金属元素自上而下,金属单质的熔点逐渐降低,体现金属键逐渐减弱。 ( )
×
×
√
√
2、金属晶体的下列性质中,不能用金属晶体结构加以解释的是( )
A.易导电 B.易导热 C.有延展性 D.易锈蚀
D
3、下列关于金属键的叙述不正确的是( )
A.金属键是金属阳离子和自由电子间的强烈相互作用,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,故金属键无方向性和饱和性
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
B
4、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
5、根据物质的性质,判断下列晶体类型:(1)SiI4:熔点120.5 ℃,沸点271.5 ℃,易水解________。(2)硼:熔点2300 ℃,沸点2 550 ℃,硬度大________。(3)硒:熔点217 ℃,沸点685 ℃,溶于氯仿________。(4)锑:熔点630.74 ℃,沸点1750 ℃,导电________。
分子晶体
分子晶体
共价晶体
金属晶体
巩固练习:固学案
3.3.1金属晶体
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