3.3.1金屬晶體課件高二化學(xué)人教版選擇性必修2

第三節(jié)

金屬晶體與離子晶體

第1課時(shí)

金屬晶體人教版（2019）化學(xué)選擇性必修二第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.知道金屬鍵的特點(diǎn),能利用金屬鍵、電子氣理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。2.借助離子晶體模型認(rèn)識(shí)離子晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。能利用離子鍵的有關(guān)理論解釋離子晶體的物理性質(zhì)。3.知道介于典型晶體之間的過(guò)渡晶體及混合型晶體是普遍存在的。鉍(Bi)鋨(Os)Pt(鉑)銻(Sb)常見(jiàn)的金屬晶體金屬晶體1、定義金屬（除汞外）在常溫下都是晶體，稱(chēng)其為金屬晶體。金屬晶體中，除了純金屬，還有大量的_______。合金金屬晶體結(jié)構(gòu)示意圖好像很多硬球一層一層很緊密地堆積,每一個(gè)金屬原子的周?chē)休^多相同的原子圍繞著。2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3、微粒間的作用力在金屬晶體中，金屬原子之間以金屬鍵相互結(jié)合。閱讀課本思考：什么是金屬鍵？金屬鍵的本質(zhì)是什么？自由電子4、金屬鍵(1)概念在金屬單質(zhì)晶體中金屬陽(yáng)離子與

之間強(qiáng)烈的相互作用。金屬晶體的電子氣理論示意圖(2)成鍵本質(zhì)電子氣理論:金屬原子脫落下來(lái)的

形成遍布整塊晶體的“電子氣”,被所有原子共用,從而把

維系在一起。價(jià)電子所有的金屬原子自由電子金屬陽(yáng)離子(3)成鍵粒子

和

。(4)金屬鍵特征①自由電子不是專(zhuān)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)。②金屬鍵既沒(méi)有方向性，也沒(méi)有飽和性。③金屬晶體與共價(jià)晶體一樣是一種“巨分子”不存在單個(gè)分子。++++++++++++++++(5)金屬鍵強(qiáng)弱一般來(lái)說(shuō)，金屬鍵的強(qiáng)弱主要取決于金屬元素原子的半徑和價(jià)電子數(shù)。原子半徑越大，價(jià)電子數(shù)越少，金屬鍵越弱；原子半徑越小，價(jià)電子數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)。金屬有哪些共同的物理性質(zhì)？金屬為什么具有這些共性？延展性導(dǎo)熱性導(dǎo)電性金屬光澤5、應(yīng)用電子氣理論解釋金屬通性金屬鍵金屬的物理性質(zhì)決定原子半徑價(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，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)(1)導(dǎo)電性電子定向移動(dòng)通電導(dǎo)電電子運(yùn)動(dòng)沒(méi)有固定方向未通電在金屬晶體中,充滿(mǎn)著帶負(fù)電荷的“電子氣”(自由電子),“電子氣”的運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有方向的,但在外加電場(chǎng)的作用下“電子氣”會(huì)發(fā)生定向移動(dòng),從而形成電流,所以金屬容易導(dǎo)電,如下圖所示:金屬導(dǎo)電原理演示視頻電解質(zhì)溶液與金屬導(dǎo)電的微粒分別是什么?導(dǎo)電過(guò)程都屬于化學(xué)變化嗎?晶體類(lèi)型電解質(zhì)金屬晶體導(dǎo)電時(shí)的狀態(tài)導(dǎo)電粒子導(dǎo)電時(shí)發(fā)生的變化導(dǎo)電能力隨溫度的變化水溶液或熔融狀態(tài)下晶體狀態(tài)自由移動(dòng)的離子自由電子化學(xué)變化物理變化增強(qiáng)減弱(2)導(dǎo)熱性從一點(diǎn)加熱加熱點(diǎn)低溫區(qū)高溫區(qū)“電子氣”（自由電子）在運(yùn)動(dòng)時(shí)與發(fā)生金屬離子頻繁碰撞，引起兩者能量的交換。當(dāng)金屬某部分受熱時(shí)，那個(gè)區(qū)域里的“電子氣”（自由電子）能量增加，運(yùn)動(dòng)速度加快，通過(guò)頻繁碰撞，把能量傳給金屬離子?！半娮託狻保ㄗ杂呻娮樱┰跓岬淖饔孟屡c金屬原子頻繁碰撞從而把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。(3)延展性當(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，彌漫在金屬原子間的電子氣可以起到類(lèi)似軸承中滾珠之間潤(rùn)滑劑的作用，所以在各原子層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變不易斷裂。因此，金屬都有良好的延展性。如下圖所示:自由電子+金屬離子錯(cuò)位++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++金屬晶體內(nèi)部存在自由電子，當(dāng)光線(xiàn)投射到金屬表面時(shí)，自由電子吸收可見(jiàn)光，然后又把各種波長(zhǎng)的光大部分再反射出來(lái),這就使絕大多數(shù)金屬呈現(xiàn)銀灰色或銀白色光澤。而金屬在粉末狀態(tài)時(shí)，金屬原子的取向雜亂，排列不規(guī)則，吸收可見(jiàn)光后不能再反射出來(lái)，所以金屬粉末常呈暗灰色或黑色。(4)金屬光澤金屬陽(yáng)離子半徑減小，所帶電荷增多，則單質(zhì)中所形成金屬鍵依次增強(qiáng)，故鈉、鎂、鋁熔沸點(diǎn)和硬度的大小順序是：鈉＜鎂＜鋁陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)相同，隨原子序數(shù)的遞增，離子半徑依次增大，則單質(zhì)中所形成金屬鍵依次減弱，故鈉、鉀、銣、銫熔沸點(diǎn)和硬度的大小順序是：鈉＞鉀＞銣＞銫1、判斷鈉、鎂、鋁熔沸點(diǎn)和硬度的大??？2、判斷鈉、鉀、銣、銫熔沸點(diǎn)和硬度的大??？1、判斷正誤(對(duì)的在括號(hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)的在括號(hào)內(nèi)打“×”。)(1)常溫下，金屬單質(zhì)都以金屬晶體的形式存在 ()(2)金屬陽(yáng)離子與自由電子之間的強(qiáng)烈作用，在一定外力作用下，不因形變而消失 ()(3)金屬晶體的構(gòu)成粒子為金屬原子 ()(4)同主族金屬元素自上而下，金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸降低，體現(xiàn)金屬鍵逐漸減弱。 ()××√√2、下列關(guān)于金屬鍵的敘述不正確的是(

)A.金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子間的強(qiáng)烈相互作用,也是一種電性作用B.金屬鍵可以看作是許多原子共用許多電子所形成的強(qiáng)烈的相互作用,所以與共價(jià)鍵類(lèi)似,也有方向性和飽和性C.金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子間的相互作用,故金屬鍵無(wú)方向性和飽和性D.構(gòu)成金屬鍵的自由電子在整個(gè)金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運(yùn)動(dòng)B3、下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯(cuò)誤的是(

)A.金屬鍵不同于共價(jià)鍵,沒(méi)有飽和性和方向性B.金屬鍵中的電子屬于整塊金屬,具有流動(dòng)性C.金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子之間存在的強(qiáng)烈的靜電吸引作用D.金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性都與金屬鍵有關(guān)C晶體類(lèi)型共價(jià)晶體分子晶體金屬晶體概念作用力構(gòu)成微粒物理性質(zhì)熔沸點(diǎn)硬度導(dǎo)電性實(shí)例金剛石、二氧化硅、晶體硅、碳化硅Ar、S等Au、Fe、Cu、鋼鐵等相鄰原子之間以共價(jià)鍵相結(jié)合而成具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體共價(jià)鍵原子很大很高無(wú)(硅為半導(dǎo)體)分子分子間以范德華力相結(jié)合而成的晶體范德華力、氫鍵很低很小無(wú)通過(guò)金屬鍵形成的晶體金屬鍵金屬陽(yáng)離子和自由電子差別較大差別較大導(dǎo)體三種晶體類(lèi)型與性質(zhì)的比較4、根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)，判斷下列晶體類(lèi)型：(1)SiI4：熔點(diǎn)120.5℃，沸點(diǎn)271.5℃，易水解________。(