高二 人教版 化學(xué) 選擇性必修2 第三單元《第三節(jié) 金屬鍵與金屬晶體 第1課時 金屬鍵與金屬晶體》課件

高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修2—第三單元第三節(jié)

金屬鍵與金屬晶體第1課時

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，能借助金屬晶體模型說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圖片來源網(wǎng)絡(luò)銅晶體銅晶胞銅的晶體模型層狀緊密堆積每個晶胞含有的銅原子個數(shù)=8×1/8+6×1/2=4個圖片來源網(wǎng)絡(luò)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，價電子少，這些價電子容易從金屬原子上“脫落”下來，形成遍布整個晶體的“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，這種作用力稱為“金屬鍵”，這種描述金屬鍵本質(zhì)的簡單理論稱為“電子氣理論”。“電子氣”模擬動畫一、金屬鍵與金屬晶體（一）金屬鍵2.定義：在金屬晶體中金屬陽離子（由金屬原子脫落價電子后形成）與電子氣之間強烈的相互作用。一、金屬鍵與金屬晶體（一）金屬鍵3.特征：①電子氣不是專屬于某個特定的金屬陽離子，而是在整塊固態(tài)金屬中自由移動。②金屬鍵既沒有方向性，也沒有飽和性。③金屬鍵的成鍵粒子是金屬陽離子和電子氣。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、金屬陽離子（由金屬原子脫落價電子后形成）、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

[問題一]根據(jù)表格信息，請歸納堿金屬熔沸點遞變規(guī)律，

結(jié)合原子結(jié)構(gòu)特點，分析遞變原因。元素3Li(鋰)11Na(鈉)19K(鉀)37Rb(銣)55Cs(銫)熔點/℃180.597.7263.6538.8928.84沸點/℃1347883774688678.4遞變規(guī)律：從鋰到銫，隨著原子序數(shù)遞增，堿金屬熔、沸點逐漸減小遞變原因：堿金屬價電子數(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，則熔沸點降低。金屬鍵金屬的物理性質(zhì)原子半徑價電子數(shù)原子半徑越大，價電子數(shù)越少，金屬鍵越弱，反之則金屬鍵越強延展性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性金屬光澤......金屬鍵越強，金屬的熔沸點越高，硬度越大熔沸點5.金屬鍵的影響因素：[問題二]根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的以下通性1.導(dǎo)電性2.導(dǎo)熱性3.延展性1.導(dǎo)電性[問題二]根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性1.導(dǎo)電性

在金屬晶體中，充滿著帶負(fù)電的“電子氣”，這些電子氣的運動是無序的，但在外加電場的條件下，自由電子定向運動形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電。外加電場[問題二]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、氣體自由移動的離子電子氣化學(xué)變化物理變化1.導(dǎo)電性[問題二]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≥100≥58硬銅≥97≥56.26軟鋁≥61≥35.4硬鋁≥59.5≥34.51銀≥108≥62.5鈦≥3.6≥2.08鉛≥7.8≥4.5金≥70.7≥41鎂≥38≥22不同的金屬導(dǎo)電能力不同，導(dǎo)電性最強的四種金屬是：Ag、Cu、Au、Al。

電子氣在金屬晶體中無序運動時，與金屬原子、金屬陽離子相互碰撞，在碰撞過程中會發(fā)生能量交換。當(dāng)金屬的某一部分受熱時，從區(qū)域獲得能量通過這種相互碰撞，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[問題二]根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性圖片來源網(wǎng)絡(luò)

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，晶體中的各原子層就會發(fā)生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，電子氣沒有被破壞，使得彌散在整個晶體的電子氣能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[問題二]根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性

在現(xiàn)實生活中，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絲。例如：金屬鎢制成鎢絲利用了金屬的延性；最細的白金絲直徑不過2×10-7m。

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籃球場。3.延展性[問題二]根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性鎢絲鋁箔金箔圖片來源網(wǎng)絡(luò)圖片來源網(wǎng)絡(luò)文獻來源知網(wǎng)yi三種晶體模型晶體類型金屬晶體分子晶體共價晶體構(gòu)成微粒物質(zhì)類別物理性質(zhì)決定熔沸點高低的因素導(dǎo)電性金屬陽離子、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)有機物某些單質(zhì)如硅、鍺等，某些非金屬化合物如二氧化硅、碳化硅等硬度和密度較大，熔沸點較高硬度和密度較小，熔沸點較低硬度和密度大，熔沸點高金屬鍵強弱范德華力（或氫鍵）的強弱共價鍵的強弱固態(tài)、熔融均可導(dǎo)電某些溶于水能導(dǎo)電不導(dǎo)電（硅、鍺是半導(dǎo)體）課堂到此結(jié)束

謝謝大家的觀看！高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修2—第三單元第三節(jié)

金屬鍵與金屬晶體第1課時

金屬鍵與金屬晶體（答疑）課堂練習(xí)1.金屬晶體的形成是因為晶體中存在（

）A.金屬離子間的相互作用B.金屬原子間的相互作用C.金屬離子與自由電子間的相互作用D.自由電子間的相互作用C課堂練習(xí)2.金屬能導(dǎo)電的原因是（

）A.金屬晶體中金屬陽離子與自由電子間的作用較弱B.金屬晶體中的自由電子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動C.金屬晶體中的金屬陽離子在外加電場作用下可發(fā)生定向移動D.金屬晶體在外加電場作用下可失去電子B課堂練習(xí)3.下列有關(guān)金屬性質(zhì)和原因的描述不正確的是()A.金屬具有金屬光澤，是因為金屬中的自由電子吸收了可見光，又把各種波長的光大部分反射出來B.金屬具有良好的導(dǎo)電性，是因為在金屬晶體中共享了金屬原子的價電子，形成了“電子氣”，在外電場的作用下自由電子定向移動便形成了電流C.金屬具有良好的導(dǎo)熱性能，是因為自由電子在受熱后，加快了運動速率，自由電子通過與金屬原子發(fā)生碰撞，傳遞了能量D.金屬晶體具有良好的延展性，是因為金屬晶體中的原子層可以通過破壞金屬鍵而發(fā)生相對滑動D課堂練習(xí)4.金屬晶體的熔沸點之間的差異是由于(

)A.金屬鍵的強弱不同B.金屬的化合價不同C.金屬的晶體中電子數(shù)的多