3.３.１ 金属晶体 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2.pptx

第三章晶体结构与性质第三节金属晶体与离子晶体3.３.１金属晶体年级：高二学科：化学（人教版）学习目标1.借助金属晶体等模型认识晶体的结构特点。2.知道金属键的特点与金属某些性质的关系。3.认识金属晶体的物理性质与晶体结构的关系。1.结合常见的离子化合物和金属单质的实例,认识这些物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。2.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。3.借助离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点,预测物质的性质,形成证据推理与模型认知的核心素养。思考1金属有哪些共同的物理性质？物质的聚集状态构成的微粒微粒间相互作用物质的性质铜电缆铝锂合金用于C919飞机的外壳国家体育场的钢架结构金属原子金属晶体导电、导热、延展性等思考2金属晶体中的原子是通过什么作用结合在一起的？【主干知识梳理】一、金属键和金属晶体1、金属键(1)概念：在金属单质晶体中原子之间以金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用叫做金属键(2)成键微粒：金属阳离子和自由电子(3)成键条件：金属单质或合金(4)成键本质——电子气理论：金属原子对外围电子的束缚力不强，从金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有金属原子维系在一起，形成像共价晶体一样的“巨分子”

熔沸点延展性决定导电性金属的物理性质金属键导热性金属光泽原子半径价电子数......原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱，反之，金属键越强金属键越强，金属的熔沸点越高，硬度越大(5)金属键的特征：金属键没有方向性和饱和性。晶体中的电子不专属于某一个或几个特定的金属阳离子，而几乎是均匀地分布在整块晶体中，因此晶体中存在所有金属阳离子与所有自由电子之间“弥漫”的电性作用，这就是金属键，因此金属键没有方向性和饱和性2、金属晶体(1)概念：通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体，叫做金属晶体(2)构成的微粒：金属阳离子和自由电子(3)微粒间的作用力：金属键(4)气化或熔化时破坏的作用力：金属键(5)常见的金属晶体：金属单质和合金

外力3、用电子气理论解释金属的物理性质(1)延展性：金属材料有良好的延展性，由于金属键没有方向性，当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，而且弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以金属有良好的延展性。当向金属晶体中掺入不同的金属或非金属原子时，就像在滚珠之间掺入了细小而坚硬的砂土或碎石一样，会使这种金属的延展性甚至硬度发生改变，这也是对金属材料形成合金以后性能发生改变的一种解释(2)导热性：金属的导热性是自由电子在运动时与金属离子碰撞而引起能量的交换，从而使能量从温度高的部分传到温度低的部分，使整块金属达到相同的温度。

未通电通电导电电子运动没有固定方向电子定向移动【微点拨】金属的热导率随温度升高而降低是由于在热的作用下，自由电子与金属原子频繁碰撞，阻碍了自由电子对能量的传递(3)导电性：金属材料有良好的导电性是由于金属晶体中的自由电子可以在外加电场作用下发生定向移动而形成电流，呈现良好的导电性【微点拨】金属导电的微粒是自由电子，电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子；前者导电过程中不生成新物质，为物理变化，后者导电过程中有新物质生成，为化学变化。因而，二者导电的本质不同

熔点降低熔点升高为什么？0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAAlⅠAⅡALiNaMgKRbCs半径依次减小，阳离子电荷数依次增多，金属键强度增强s区ns1-2半径依次增大，阳离子电荷数相同，金属键强度减弱4、金属晶体熔、沸点比较(1)金属的熔点高低与金属键的强弱直接相关。金属键越强，金属的熔点(沸点)越高，硬度一般也越大(2)金属键的强弱主要取决于金属元素原子的半径和价电子数。原子半径越小，价电子数越多，金属键越强①同周期金属单质，从左到右熔、沸点升高，如：Na、Mg、Al的熔、沸点逐渐升高②同主族金属单质，从上到下熔、沸点降低，如：碱金属从上到下熔、沸点逐渐降低(3)金属晶体熔点差别很大，如汞常温为液体，熔点很低(－38.9℃)，而铁等金属熔点很高(1535℃)

熔沸点越高硬度越大离子半径越小金属键越强金属键的强弱电荷越多（4）金属的熔点和硬度差别很大，和什么因素有关？金属单质熔点/℃Li180.5Na97.81K63.65Rb38.89Cs28.40一般存在以下规律：①同周期金属单质，从左到右熔、沸点升高②同主族金属单质，从上到下熔、沸点降低③合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低5、金属晶体熔、沸点比较答题模板答题策略看金属键的强弱，取决于金属原子的半径和价电子数答题模板金