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(shí) 金屬鍵與金屬晶體》課件

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金屬鍵與金屬晶體第1課時(shí)

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(diǎn)，能借助金屬晶體模型說(shuō)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(shí)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(lái)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(gè)晶胞含有的銅原子個(gè)數(shù)=8×1/8+6×1/2=4個(gè)圖片來(lái)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(jià)電子少，這些價(jià)電子容易從金屬原子上“脫落”下來(lái)，形成遍布整個(gè)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(chēng)為“金屬鍵”，這種描述金屬鍵本質(zhì)的簡(jiǎn)單理論稱(chēng)為“電子氣理論”?！半娮託狻蹦M動(dòng)畫(huà)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(yáng)離子（由金屬原子脫落價(jià)電子后形成）與電子氣之間強(qiáng)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(zhuān)屬于某個(gè)特定的金屬陽(yáng)離子，而是在整塊固態(tài)金屬中自由移動(dòng)。②金屬鍵既沒(méi)有方向性，也沒(méi)有飽和性。③金屬鍵的成鍵粒子是金屬陽(yáng)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(chēng)其為金屬晶體。2.組成微粒：金屬原子、金屬陽(yáng)離子（由金屬原子脫落價(jià)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(wèn)題一]根據(jù)表格信息，請(qǐng)歸納堿金屬熔沸點(diǎn)遞變規(guī)律，

結(jié)合原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析遞變?cè)颉Ｔ?Li(鋰)11Na(鈉)19K(鉀)37Rb(銣)55Cs(銫)熔點(diǎn)/℃180.597.7263.6538.8928.84沸點(diǎn)/℃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(diǎn)逐漸減小遞變?cè)颍簤A金屬價(jià)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(diǎn)降低。金屬鍵金屬的物理性質(zhì)原子半徑價(jià)電子數(shù)原子半徑越大，價(jià)電子數(shù)越少，金屬鍵越弱，反之則金屬鍵越強(qiáng)延展性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性金屬光澤......金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔沸點(diǎn)越高，硬度越大熔沸點(diǎn)5.金屬鍵的影響因素：[問(wèn)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(wèn)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(mǎn)著帶負(fù)電的“電子氣”，這些電子氣的運(yùn)動(dòng)是無(wú)序的，但在外加電場(chǎng)的條件下，自由電子定向運(yùn)動(dòng)形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電。外加電場(chǎng)[問(wèn)題二]根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性種類(lèi)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(shí)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(dòng)的離子電子氣化學(xué)變化物理變化1.導(dǎo)電性[問(wèn)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(wèn)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(qiáng)的四種金屬是：Ag、Cu、Au、Al。

電子氣在金屬晶體中無(wú)序運(yùn)動(dòng)時(shí)，與金屬原子、金屬陽(yáng)離子相互碰撞，在碰撞過(guò)程中會(huì)發(fā)生能量交換。當(dāng)金屬的某一部分受熱時(shí)，從區(qū)域獲得能量通過(guò)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(wèn)題二]根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性圖片來(lái)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(shí)，晶體中的各原子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但不會(huì)改變?cè)瓉?lái)的排列方式，電子氣沒(méi)有被破壞，使得彌散在整個(gè)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(wèn)題二]根據(jù)“電子氣理論”解析金屬的通性

在現(xiàn)實(shí)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(xì)絲。例如：金屬鎢制成鎢絲利用了金屬的延性；最細(xì)的白金絲直徑不過(guò)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(gè)籃球場(chǎng)。3.延展性[問(wèn)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(lái)源網(wǎng)絡(luò)圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)文獻(xiàn)來(lái)源知網(wǎng)yi三種晶體模型晶體類(lèi)型金屬晶體分子晶體共價(jià)晶體構(gòu)成微粒物質(zhì)類(lèi)別物理性質(zhì)決定熔沸點(diǎn)高低的因素導(dǎo)電性金屬陽(yáng)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(jī)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(diǎn)較高硬度和密度較小，熔沸點(diǎn)較低硬度和密度大，熔沸點(diǎn)高金屬鍵強(qiáng)弱范德華力（或氫鍵）的強(qiáng)弱共價(jià)鍵的強(qiáng)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

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金屬鍵與金屬晶體第1課時(shí)

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?yàn)榫w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(yáng)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(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)C.金屬晶體中的金屬陽(yáng)離子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)D.金屬晶體在外加電場(chǎng)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?yàn)榻饘僦械淖杂呻娮游樟丝梢?jiàn)光，又把各種波長(zhǎng)的光大部分反射出來(lái)B.金屬具有良好的導(dǎo)電性，是因?yàn)樵诮饘倬w中共享了金屬原子的價(jià)電子，形成了“電子氣”，在外電場(chǎng)的作用下自由電子定向移動(dòng)便形成了電流C.金屬具有良好的導(dǎo)熱性能，是因?yàn)樽杂呻娮釉谑軣岷?，加快了運(yùn)動(dòng)速率，自由電子通過(guò)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?yàn)榻饘倬w中的原子層可以通過(guò)破壞金屬鍵而發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D課堂練習(xí)4.金屬晶體的熔沸點(diǎn)之間的差異是由于(

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