金属的物理性质.doc

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1、第二章镁铝§2-1金属的物理性质教学目标知识教学点：1.金属的分类（冶金工业、密度大小、丰度等）2.金属晶体及金属晶体中质点间的作用方式。3.金属的物理共性（导电性、导热性、延展性等）及有关解释。能力培养：通过引导学生思考、回忆常见金属的有关特点，结合教材内容归纳出金属的物理通性。对中学阶段学习的四种晶体从不同角度进行对比和归纳。重点难点金属的物理性质用金属结构理论解释金属的物理性质金属晶体教学过程从元素周期表的元素种来看，金属元素有种，约占4/5的比例。它们位于元素周期表中每个周期原前部，包括：IA（除氢外）；IIA，IIIA（除硼外）IVA的锗、锡、铅；VA锑、铋；VIA

2、钋各副族和VIII族元素金属性最强和元素位于表的左下方，即铯和钫。其中许多金属早已广泛应用于生产和生活中，还有许多金属元素正在被人类认识（如：稀有金属），它们的用途也正在逐步扩大。据有关报导，1991年底我国钢的年产量位于世界第四位，年产量超过7000万吨。有色金属的稀有金属的生产利用也有很大发展。引导学生按照自学提纲自学。一．金属的分类：按照为同的分类标准，可对金属从不同的角度进行分类。1.冶金工业的分类方法：有色金属：除铁、铬、锰外黑色金属：铁、铬、锰2.根据金属密度的大小：轻金属：（密度小于4.5的）如：KCaNaMgAlZn重金属：（密度大于4.5的）如：FeSnPb

3、CuHgAgPtAu3.根据地壳中的含量（丰度）：常见金属：MgAlZnFeSnPbCu等等稀有金属：钼、铌、锆等等一．金属的物理通性（展示几种金属样品，让学生通过观察、讨论提出）1.常温下均呈固态（汞除外）2.都有金属光泽，不透明。多数金属为银白色或灰色，少数金属有颜色，如：金-–黄色；铜–紫红色；铅–蓝色（中学阶段不要求解释原因）3.都能导电、传热。4.都有延展性。如在金属进行机械加工时，可以抽成细丝而不断，可以压成薄片而不裂。这说明了金属在晶体结构方面有着相似性二．金属的晶体结构：[展示]金属内部结构课件或挂图课本第17页图2-1常温下除汞是液态（熔点-39℃）以外，其

4、余所有金属常温下均不晶体。用X射线研究发现，在晶体中金属原子好像硬球一层一层地紧密堆积着。金属原子的价电子比较少，原子核对价电子的吸引力较小，这些电子较容易离开原子核，成为金属离子和自由电子。在通常情况下，金属离子对释出的电子（自由电子）有较强的作用力，这些电子不能脱离金属晶体，而是在整个晶体里自由运动着。由于自由电子为整个晶体里的金属离子所共有，又跟金属离子有着较强的作用（金属键），因而使许多金属离子相互结合在一起，形成晶体。引导学生解释金属的物理通性.1.导电性：在通常情况下，金属里金属离子之间是紧密排列并堆积在一起的，但自由电子却能在整个晶体里自由运动（无一定方向）。但

5、在一定外电场的条件下，自由电子在金属中就发生定向移动而形成电流，所以金属易导电。2.导热性：自由电子有运动时常跟金属离子碰撞而引起两者能量的交换。当金属某部分受热，在那啊区域的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞子就把能量传递给其它金属离子，金属就是借着自由电子的运动，把能量从温度高的部分传递到的部分，从而便整块金属达到同样的温度。一般讲：导电性好的金属其导热性也好，导电性最好的金属是银（依次是铜、金、铝、锌等）温度越高，金属导电性越差（阻碍自由电子的定向移动）1.具有良好的延展性：当金属受外力作用时，各层之间会发生相对滑动，但由于金属离子跟自由电子之间的较强作用依然存在

6、，所以金属只发生形变，但不会断裂，金属的这种延展性使金属具有良好的机械加工性能。不的金属其延展性大小不同，如：铂和金的延展性特别好，（延展性依次为：铂、金、银、铝、铜、铁等）最细的是铂丝，其直径不超过0.0002mm，大约是头发直径的1/400，金的展性第一（依次是银、铝、铜等）最薄的金箔只有0.0001mm，以至十万张这种金箔重叠起来，其厚度只有1cm。金属除共同的物理性质外，还有自己的特性。如;不同的硬度、熔点、密度等。这是由于不同的金属的原子核电荷数、原子半径大小和晶体结构不同所决定的。☺在金属单质是熔点最低的是汞（-39℃）最高的是钨（3410℃）大多数金属单质拓熔沸

7、点都较高。☺在金属单质中，常温为固态时，硬度最大的是铬（9.0）硬度最小的是铯（0.2）☺金属中密度最大的是锇（20℃,22.5g/cm3）最小的是锂（20℃,0.53g/cm3）☺同是金属晶体，金属离子半径小的，与自由电子相互作用则大，熔沸点较高。如：熔点Li>Na>K>Rb>Cs