金属键与金属晶体课件.ppt

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1、第一单元金属键金属晶体第一课时金属键与金属特性金属元素在周期表中的位置及原子结构特征大家都知道晶体有固定的几何外形、有固定的熔点，水、干冰等都属于分子晶体，靠范德华力结合在一起，金刚石等都是原子晶体，靠共价键相互结合，那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢？它们又是靠什么作用结合在一起的呢？通常情况下，金属原子的部分或全部外围电子受原子核的束缚比较弱，在金属晶体内部，它们可以从金属原子上“脱落”下来的价电子，形成自由流动的电子。这些电子不是专属于某几个特定的金属离子，是均匀分布于整个晶体中。（1）定义：金属离子和自由

2、电子之间的强烈的相互作用。（2）形成成键微粒:金属阳离子和自由电子存在:金属单质和合金中（3）方向性:无方向性一、金属键与金属的物理性质1.金属键判断：有阳离子必须有阴离子吗？具有金属光泽,能导电,导热,具有良好的延展性,金属的这些共性是有金属晶体中的化学键和金属原子的堆砌方式所导致的（1）导电性（2）导热性（3）延展性2.金属的物理性质阅读课本P33，用金属键理论作解释通常情况下金属晶体内部电子的运动是自由流动的，但在外加电场的作用下会定向移动形成电流导电性导电物质电解质金属晶体状态导电粒子升温时导电能力导电本质溶液

3、或熔融液固态或液态阴离子和阳离子自由电子增强减弱电解过程自由电子的定向移动金属的导电性随温度的升高而下降原因：金属内部主要是金属阳离子和自由电子,电子可以自由移动,而金属阳离子只能做很小范围的振动.当温度升高时,阳离子的振动加剧,对自由电子的定向移动产生了阻碍作用,故导电能力下降.小结：共性金属晶体与性质的关系导电性导热性延展性在金属晶体中，存在许多自由电子，自由电子在外加电场的作用下，自由电子定向运动，因而形成电流由于金属晶体中自由电子运动时与金属离子碰撞并把能量从温度高的部分传导温度低的部分，从而使整块金属达到相同

4、的温度由于金属晶体中金属键是没有方向性的，各原子层之间发生相对滑动以后，仍保持金属键的作用，因而在一定外力作用下，只发生形变而不断裂金属NaMgAlCr熔点/℃97.56506601900部分金属的熔点（4）金属的熔点的影响因素为什么金属晶体熔点差距如此巨大？结论：金属晶体内部微粒之间的作用存在差异，即金属的熔点高低与金属键的强弱有关。影响金属键的强弱的因素是什么呢？根据下表的数据，请你总结影响金属键的因素金属NaMgAlCr原子外围电子排布3s13s23s23p13d54s1原子半径/pm186160143.1124

5、.9原子化热/kJ·mol-1108.4146.4326.4397.5熔点/℃97.56506601900部分金属的原子半径、原子化热和熔点影响金属键强弱的因素（1）金属元素的原子半径-----成反比（2）单位体积内自由电子的数目-----成正比一般而言：金属元素的原子半径越小，单位体积内自由电子数目越大，金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高。试着根据上面的结论，分析一下元素周期表中同周期、同主族金属元素的熔、沸点、硬度的变化情况？练一练问题解决1.化学键一般有哪些？2.构成金属的微粒有哪些？3.金属硬度、熔沸

6、点高低受到什么影响？4.金属熔化需要克服什么作用力？5.哪个物理量来衡量金属键的强弱？6.原子化热受哪些因素影响？1.下列生活中的问题，不能用金属键知识解释的是（）A.用铁制品做炊具B.用金属铝制成导线C.用铂金做首饰D.铁易生锈D练习7.金属键的强弱与金属价电子数的多少有关，价电子数越多金属键越强；与金属阳离子的半径大小也有关，金属阳离子的半径越大，金属键越弱。据此判断下列金属熔点逐渐升高的是A.LiNaKB.NaMgAlC.LiBeMgD.LiNaMgB晶体：具有规则几何外形的固体晶胞：能够反映晶体结构特征的基本重

7、复单元。晶体的分类：原子晶体，分子晶体，离子晶体，金属晶体二、金属晶体金属晶体晶胞：从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分。是能够反映晶体结构特征的基本重复单位。晶胞与晶体砖块与墙蜂室与蜂巢金属晶体金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。主要有三种晶体类型。金属原子在平面上紧密放置，可有两种排列方式非密置层密致层探究活动1金属晶体是金属原子在三维空间按一定的规律堆积而成的探究活动2非密置层排列的金属原子，在空间内向上紧密堆积的可能的排列。简单立方堆积体心立方堆积金属原子的空间堆积方式探究活动3：利用小球尝试密致层平

8、面堆积的原子进行空间紧密堆积的可能的排列。123456在一个层中，最紧密的堆积方式，是一个球与周围6个球相切，在中心的周围形成6个凹位，将其算为第一层。123456第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1，3，5位。(或对准2，4，6位，其情形是一样的)123456AB，关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密