3.3.1《金屬鍵與金屬晶體》課件高二化學(xué)人教版選擇性必修2

金屬鍵與金屬晶體結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途決定決定金屬有哪些共同的物理性質(zhì)？如何從結(jié)構(gòu)角度進(jìn)行理解結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途決定決定構(gòu)成微粒相互作用晶體類型金屬陽離子、自由電子金屬鍵金屬晶體金屬晶體1.金屬鍵：金屬陽離子和自由電子之間強(qiáng)烈的相互作用一、金屬鍵與金屬晶體2.金屬晶體：金屬陽離子和自由電子之間通過金屬鍵形成的晶體從金屬原子上“脫落”下來的價電子形成遍布整塊晶體的“電子氣”，被所有原子共用，從而把所有金屬原子維系在一起。金屬原子則“浸泡”在“電子氣”的“海洋”之中。一、金屬鍵與金屬晶體①在金屬晶體中，不存在單個分子或原子，金屬單質(zhì)或合金(晶體鍺、灰錫除外)屬于金屬晶體。②金屬晶體是一個“巨分子”。方法與技巧二、解釋金屬的性質(zhì)如何應(yīng)用電子氣理論，解釋金屬的導(dǎo)電性？+++++++++++++++外加電場金屬晶體中的自由電子在電場中定向移動而形成電流，呈現(xiàn)良好的導(dǎo)電性二、解釋金屬的性質(zhì)用電子氣理論解釋金屬的導(dǎo)熱性？自由電子在受熱后，加快了運(yùn)動速度，自由電子通過與金屬離子發(fā)生碰撞，傳遞了能量，使得金屬具有導(dǎo)熱性二、解釋金屬的性質(zhì)用電子氣理論解釋金屬的延展性？當(dāng)金屬受到外力作用時，晶體中的各原子層就會發(fā)生回相對滑動，但排列方式不變，金屬離子與自由電子形成的電子氣沒有破壞，所以金屬有良好的延展性。二、解釋金屬的性質(zhì)用電子氣理論解釋金屬光澤因為自由電子可吸收所有頻率的光，很快釋放出去，絕大多數(shù)塊狀金屬具有光澤，某些金屬因易吸收某些頻率光而呈特殊顏色。思考與討論1.對比鋰、鈉、鎂、鋁、鉀的原子結(jié)構(gòu)和熔點的數(shù)據(jù)，晶體的熔點與哪些因素有關(guān)？晶體離子半徑/pm電荷數(shù)熔點/℃Li761180Na102197.5Mg722650Al53.53660K138163.4金屬陽離子半徑越小，所帶電荷數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)，熔沸點越高，硬度越大。思考與討論2.有陽離子一定有陰離子？若有陰離子，一定存在陽離子？在金屬晶體中有陽離子，但沒有陰離子晶體中有陽離子不一定有陰離子有陰離子，則一定有陽離子。晶體類型電解質(zhì)金屬晶體導(dǎo)電時的狀態(tài)導(dǎo)電粒子導(dǎo)電時發(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)自由移動的離子自由電子化學(xué)變化物理變化增強(qiáng)減弱小結(jié)三種晶體類型與性質(zhì)的比較晶體類型共價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)熔沸點硬度導(dǎo)電性

實例

金剛石、二氧化硅Ar、S等Au、Fe、Cu相鄰原子之間以共價鍵相結(jié)合而成具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體分子間以范德華力相結(jié)合而成的晶體通過金屬鍵形成的晶體共價鍵范德華力金屬鍵原子分子金屬陽離子和自由電子很高很低差別較大很大很小差別較大無（硅為半導(dǎo)體）無導(dǎo)體小結(jié)1.下列敘述正確的是（

）A.任何晶體中，若含有陽離子，就一定含有陰離子B.金屬晶體的形成是因為晶體中存在金屬陽離子間的相互作用C.價電子數(shù)越多，金屬元素的金屬性越強(qiáng)D.含有金屬元素的離子不一定是陽離子D2.下列關(guān)于金屬鍵的敘述中不正確的是（

）A.金屬鍵是金屬陽離子和自由電子這兩種帶異性電荷的微粒間強(qiáng)烈的相互作用，其實質(zhì)與離子鍵類似，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，所以與共價鍵類似，也有方向性和飽和性C.金屬鍵是金屬陽離子和“自由電子”間的相互作用，金屬鍵無飽和性和方向性D.構(gòu)成金屬鍵的“自由電子”在整個金屬內(nèi)部的三維空間中做自由運(yùn)動B3.金屬晶體熔、沸點的高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強(qiáng)弱，而金屬鍵與金屬陽離子所帶電荷的多少及半徑大小有關(guān)。由此判斷下列說法正確的是（

）A.金屬鎂的熔點大于金屬鋁B.堿金屬單質(zhì)的熔、沸點從Li到Cs是逐漸增大的C.金屬鋁的硬度大于金屬鈉D.金屬鎂的硬度小于金屬鈣C4.已知金屬鍵是金屬離子與自由電子之間的靜電作用力，金屬鍵強(qiáng)弱與金屬離子半徑和離子所帶電荷有關(guān)，則金屬鈉、鎂、鋁的熔點高低