3.3.1.金屬鍵與金屬晶體教學課件-下學期高二化學人教版（2019）選擇性必修2

1、金屬鍵與金屬晶體學習目標1.知道金屬晶體的結構特點，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.能從金屬原子結構的視角認識金屬鍵的本質。3.能從“電子氣理論”解析金屬具有導電性、導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、導電性、導熱性、延展性等金 Au鋁 Al銅 Cu鎢 W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)= 81/8+61/2= 4個一、金屬鍵與金屬晶體（一）金屬鍵1.成鍵本質：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，

2、這種作用力稱為“金屬鍵”，這種描述金屬鍵本質的簡單理論稱為“電子氣理論”。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：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。金屬鍵既沒有方向性，也沒有飽和性。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

3、一根據(jù)表格信息，請歸納堿金屬熔沸點遞變規(guī)律， 結合原子結構特點，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電性導熱性金屬光澤.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

4、氣理論”解析金屬的以下通性1.導電性2.導熱性3.延展性問題二根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性1.導電性1.導電性 在金屬晶體中，充滿著帶負電的“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金屬導電的要求是否需要電源導電粒子導電時發(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變化物理變化1.導電性問題二根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性是是1.導電性問題二根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性金屬電導率（20）IACSMS/m軟銅10058硬銅9756.26軟鋁6

5、135.4硬鋁59.534.51銀10862.5鈦3.62.08鉛7.84.5金70.741鎂3822不同的金屬導電能力不同，導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.導熱性問題二根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性 金屬晶胞具有層狀緊密堆積特征，當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

6、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210-7m。 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yi三種晶體模型晶體類型金屬晶體分子晶體共價晶體構成微粒物質類別物理性質決定熔沸點高低的因素導電性金屬陽離子、自由電子分子原子金屬單質、合金非金屬氫化物、部分非金屬單質、部分非金屬氧化物、酸、大多數(shù)有機物某些單質如硅、鍺等，某些非金屬化合物如二