3.3.1.金屬鍵與金屬晶體教學(xué)課件-下學(xué)期高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

1、金屬鍵與金屬晶體學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能借助金屬晶體模型說(shuō)明金屬晶體中粒子及粒子間的相互作用。2.能從金屬原子結(jié)構(gòu)的視角認(rèn)識(shí)金屬鍵的本質(zhì)。3.能從“電子氣理論”解析金屬具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性的原因。生活中的金屬金屬的物理通性：具有金屬光澤、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等金 Au鋁 Al銅 Cu鎢 W銅晶體銅晶胞銅的晶體模型層狀緊密堆積每個(gè)晶胞含有的銅原子個(gè)數(shù)= 81/8+61/2= 4個(gè)一、金屬鍵與金屬晶體（一）金屬鍵1.成鍵本質(zhì)：金屬原子半徑大，價(jià)電子少，這些價(jià)電子容易從金屬原子上“脫落”下來(lái)，形成遍布整個(gè)晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，成為把所有金屬原子維系在一起的作用力，

2、這種作用力稱為“金屬鍵”，這種描述金屬鍵本質(zhì)的簡(jiǎn)單理論稱為“電子氣理論”。一、金屬鍵與金屬晶體（一）金屬鍵2.定義：在金屬晶體中金屬陽(yáng)離子（由金屬原子脫落價(jià)電子后形成）與電子氣之間強(qiáng)烈的相互作用。一、金屬鍵與金屬晶體（一）金屬鍵3.特征：電子氣不是專屬于某個(gè)特定的金屬陽(yáng)離子，而是在整塊固態(tài)金屬中自由移動(dòng)。金屬鍵既沒(méi)有方向性，也沒(méi)有飽和性。金屬鍵的成鍵粒子是金屬陽(yáng)離子和電子氣。一、金屬鍵與金屬晶體（二）金屬晶體1.定義：金屬（除汞外）在常溫下都是晶體，稱其為金屬晶體。2.組成微粒：金屬原子、金屬陽(yáng)離子（由金屬原子脫落價(jià)電子后形成）、電子氣3.微粒間的作用力：金屬鍵4.晶胞特征：層狀緊密堆積 問(wèn)題

3、一根據(jù)表格信息，請(qǐng)歸納堿金屬熔沸點(diǎn)遞變規(guī)律， 結(jié)合原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析遞變?cè)?。元?Li(鋰)11Na(鈉)19K(鉀)37Rb(銣)55Cs(銫)熔點(diǎn)/180.597.7263.6538.8928.84沸點(diǎn)/1347883774688678.4遞變規(guī)律：從鋰到銫，隨著原子序數(shù)遞增，堿金屬熔、沸點(diǎn)逐漸減小遞變?cè)颍簤A金屬價(jià)電子數(shù)相同，隨著原子序數(shù)遞增，原子半徑增大，金屬鍵作用減弱，則熔沸點(diǎn)降低。金屬鍵金屬的物理性質(zhì)原子半徑價(jià)電子數(shù)原子半徑越大，價(jià)電子數(shù)越少，金屬鍵越弱，反之則金屬鍵越強(qiáng)延展性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性金屬光澤.金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔沸點(diǎn)越高，硬度越大熔沸點(diǎn)5.金屬鍵的影響因素：?jiǎn)栴}二根據(jù)“電子

4、氣理論”解析金屬的以下通性1.導(dǎo)電性2.導(dǎo)熱性3.延展性問(wèn)題二根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性1.導(dǎo)電性1.導(dǎo)電性 在金屬晶體中，充滿著帶負(fù)電的“電子氣”，這些電子氣的運(yùn)動(dòng)是無(wú)序的，但在外加電場(chǎng)的條件下，自由電子定向運(yùn)動(dòng)形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電。外加電場(chǎng)問(wèn)題二根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性種類電解質(zhì)金屬導(dǎo)電的要求是否需要電源導(dǎo)電粒子導(dǎo)電時(shí)發(fā)生的變化水溶液或熔融狀態(tài)下電離固體、液體、氣體自由移動(dòng)的離子電子氣化學(xué)變化物理變化1.導(dǎo)電性問(wèn)題二根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性是是1.導(dǎo)電性問(wèn)題二根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性金屬電導(dǎo)率（20）IACSMS/m軟銅10058硬銅9756.26軟鋁6

5、135.4硬鋁59.534.51銀10862.5鈦3.62.08鉛7.84.5金70.741鎂3822不同的金屬導(dǎo)電能力不同，導(dǎo)電性最強(qiáng)的四種金屬是：Ag、Cu、Au、Al。 電子氣在金屬晶體中無(wú)序運(yùn)動(dòng)時(shí)，與金屬原子、金屬陽(yáng)離子相互碰撞，在碰撞過(guò)程中會(huì)發(fā)生能量交換。當(dāng)金屬的某一部分受熱時(shí)，從區(qū)域獲得能量通過(guò)這種相互碰撞，將能量從溫度高的區(qū)域傳遞到溫度低的區(qū)域，最后使整塊金屬的溫度趨于一致。2.導(dǎo)熱性問(wèn)題二根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性 金屬晶胞具有層狀緊密堆積特征，當(dāng)金屬受到外力作用時(shí)，晶體中的各原子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但不會(huì)改變?cè)瓉?lái)的排列方式，電子氣沒(méi)有被破壞，使得彌散在整個(gè)晶體的電子氣能

6、把所有金屬原子維系在一起，所以金屬能“拉伸”但不易斷裂，具有良好的延展性。3.延展性外力問(wèn)題二根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性 在現(xiàn)實(shí)生活中，很多金屬制品利用了金屬的延展性。 金屬有延性，是指金屬可以抽成細(xì)絲。例如：金屬鎢制成鎢絲利用了金屬的延性；最細(xì)的白金絲直徑不過(guò)210-7m。 金屬又有展性，是指可以壓成薄片，例如：金屬鋁制成鋁箔利用了金屬的展性。 延展性最好的金屬是金，一兩黃金，壓成金箔可覆蓋兩個(gè)籃球場(chǎng)。3.延展性問(wèn)題二根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性鎢絲鋁箔金箔yi三種晶體模型晶體類型金屬晶體分子晶體共價(jià)晶體構(gòu)成微粒物質(zhì)類別物理性質(zhì)決定熔沸點(diǎn)高低的因素導(dǎo)電性金屬陽(yáng)離子、自由電子分子原子金屬單質(zhì)、合金非金屬氫化物、部分非金屬單質(zhì)、部分非金屬氧化物、酸、大多數(shù)有機(jī)物某些單質(zhì)如硅、鍺等，某些非金屬化合物如二