金属晶体（1）

1、2022-1-29金属晶体（1）习题讲评第三节第三节 金属晶体（金属晶体（1 1）晶体类型晶体类型分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体结结构构粒子间的作用力粒子间的作用力性性质质硬度硬度溶、沸点溶、沸点导电导电溶解性溶解性构成晶体粒子构成晶体粒子分子分子原子原子分子间作用力分子间作用力共价键共价键结构、性质结构、性质较小较小较大较大较低较低很高很高固态和熔融状态都固态和熔融状态都不导电，部分水溶不导电，部分水溶液导电液导电不导电不导电, ,个个别为半导体别为半导体相似相溶相似相溶难溶于常难溶于常见溶剂见溶剂复习复习金属样品金属样品已学过的金属知识已学过的金属知识金属的分类金属的分类按密度分按密度分

2、重金属：铜、铅、锌等重金属：铜、铅、锌等 轻金属：铝、镁等轻金属：铝、镁等 冶金工业冶金工业黑色金属：铁、铬、锰黑色金属：铁、铬、锰 有色金属：除铁、铬、锰以外的金属有色金属：除铁、铬、锰以外的金属 按储量分按储量分常见金属：铁、铝等常见金属：铁、铝等 稀有金属：锆、钒、钼稀有金属：锆、钒、钼4.5g/cm4.5g/cm3 3复习复习思考思考1:1:金属有哪些共同的物理性质？金属有哪些共同的物理性质？一、金属共同的物理性质一、金属共同的物理性质有金属光泽等。有金属光泽等。容易导电、容易导电、导热、导热、有延展性、有延展性、思考思考2:2:金金属为什么具有这些共同性质呢属为什么具有这些共同性质呢

3、? ?二、金属的结构二、金属的结构 问题：构成金属晶体的粒子有哪些？问题：构成金属晶体的粒子有哪些？思考交流思考交流金属原子脱落下来的金属原子脱落下来的价电子价电子形成遍布整个形成遍布整个晶体的晶体的“电子气电子气”, ,被所有原子所共用，从而把被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。金属阳离子好像所有的原子维系在一起。金属阳离子好像“浸浸泡泡”在在“电子气电子气”的的“海洋海洋”之中。之中。1.“1.“电子气理论电子气理论”( (自由电子理论自由电子理论) ) 大多数金属单质都有较高的熔点，说明了什么？金属能大多数金属单质都有较高的熔点，说明了什么？金属能导电又说明了什么？导电又说明了

4、什么？说明金属晶体中存在着强烈的相互作用说明金属晶体中存在着强烈的相互作用; ;金属具有导电性金属具有导电性, ,说明说明金属晶体中存在着能够自由移动的电子。金属晶体中存在着能够自由移动的电子。2 2、金属键：、金属键：（2 2）特征：）特征：(1)(1)定义：定义：金属阳离子和自由电子之间的较强作用金属阳离子和自由电子之间的较强作用 -也是一种静电作用也是一种静电作用金属键可看成是由许多原子共用许多电子金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的键，这种键既的一种特殊形式的键，这种键既没有没有方向性方向性，也，也没有饱和性没有饱和性，金属键的特征是，金属键的特征是成键电子可以在金属中

5、自由流动，使得金成键电子可以在金属中自由流动，使得金属呈现属呈现出特有的属性。出特有的属性。重点突破重点突破思考：思考：为什么碱金属单质的熔沸点从上为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降低，而卤素单质的熔沸点从到下逐渐降低，而卤素单质的熔沸点从上到下却逐渐升高？上到下却逐渐升高？金属离子所带电荷多、半径小，金属键强，金属离子所带电荷多、半径小，金属键强，熔沸点高，硬度大。熔沸点高，硬度大。(3)(3)金属键强弱判断金属键强弱判断( (库仑力公式库仑力公式) )（2 2）组成粒子：）组成粒子： 金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子3 3、金属晶体：、金属晶体：（3 3）微粒间作用力：）微粒间

6、作用力：金属键金属键通过金属键结合形成的单质晶体。通过金属键结合形成的单质晶体。(1)(1)定义：定义：如：金属如：金属单质单质和和合金合金都属于金属晶体都属于金属晶体思考：思考：金属晶体的结构与金属性质的内在联系金属晶体的结构与金属性质的内在联系三三. . 金属晶体的结构与金属性质的内在联系金属晶体的结构与金属性质的内在联系（1 1）金属晶体结构与金属导电性的关系）金属晶体结构与金属导电性的关系在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在自由电子的运动是没有一定方向的，但在外外加电场加电场的条件下的条件下自由电子自由电子就会

7、就会发生定向运动发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。因而形成电流，所以金属容易导电。晶体类型晶体类型电解质电解质金属晶体金属晶体 导电时的状态导电时的状态导电粒子导电粒子导电时发生的变化导电时发生的变化导电能力随温度的导电能力随温度的变化变化水溶液或水溶液或熔融状态下熔融状态下思考：思考：电解质在熔化状态或溶于水能导电，电解质在熔化状态或溶于水能导电，这与金属导电的本质是否相同？这与金属导电的本质是否相同？ 金属容易导热，是由于金属容易导热，是由于自由电子自由电子运动运动时时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分传到温度低的部分，从而使整

8、块金属达到，从而使整块金属达到相同的温度。相同的温度。（2 2）金属晶体结构与金属导热性的关系）金属晶体结构与金属导热性的关系 当金属当金属受到外力受到外力作用时，晶体中的各作用时，晶体中的各原原子层就会发生相对滑动子层就会发生相对滑动，但，但不会改变不会改变原来的原来的排列方式排列方式，弥漫在金属原子间的电子气可以，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，所起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以在各原子层之间发生相对滑动以后，仍可以在各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。因

9、此，金属都有良好发生形变也不易断裂。因此，金属都有良好的延展性。的延展性。（3 3）金属晶体结构与金属延展性的关系）金属晶体结构与金属延展性的关系自由电子自由电子+ +金属离子金属离子金属原子金属原子位错位错+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +(4)(4)对金属光泽和颜色的解释对金属光泽和颜色的解释 由于由于自由电子可吸收所有频率的光，然自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光后很快释放出各种频率的光，因此绝大，因此绝大

10、多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色的颜色。 当金属成粉末状时，金属晶体的当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取晶面取向杂乱、晶格排列不规则向杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光，吸收可见光后辐射不出去，所以一般呈黑灰色。后辐射不出去，所以一般呈黑灰色。合金：两种和两种以上的金属合金：两种和两种以上的金属(或金属与非金属或金属与非金属)熔合而成熔合而成的具有金属特性的物质。的具有金属特性的物质。合金对应的固体为金属晶体合金对应的固

11、体为金属晶体合金的特点合金的特点仍保留金属的化学性质，但物理性质改变很大；仍保留金属的化学性质，但物理性质改变很大；熔点通常比各成分金属的都低；熔点通常比各成分金属的都低；强度、硬度一般比成分金属大。强度、硬度一般比成分金属大。金属之最金属之最熔点最低的金属熔点最低的金属是是-汞汞熔点最高的金属熔点最高的金属是是-钨钨密度最小的金属密度最小的金属是是-锂锂密度最大的金属密度最大的金属是是-锇锇硬度最小的金属硬度最小的金属是是-铯铯硬度最大的金属硬度最大的金属是是-铬铬最活泼的金属最活泼的金属是是-铯铯最稳定的金属最稳定的金属是是-金金延性最好的金属延性最好的金属是是-铂铂展性最好的金属展性最好

12、的金属是是-金金-38.87 3410 0.53g/cm3 22.57g/cm3 0.2 9.01.1.下列有关金属键的叙述错误的是下列有关金属键的叙述错误的是 A. A. 金属键没有方向性金属键没有方向性 B. B. 金属键是金属阳离子和自由电子之间存在金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用的强烈的静电吸引作用 C. C. 金属键中的电子属于整块金属金属键中的电子属于整块金属 D. D. 金属的性质和金属固体的形成都与金属键金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关有关B B课堂练习课堂练习2.2.下列有关金属元素特性的叙述正确的是下列有关金属元素特性的叙述正确的是 A.A.

13、金属原子只有还原性金属原子只有还原性, ,金属离子只有氧化性金属离子只有氧化性 B.B.金属元素在化合物中一定显正化合价金属元素在化合物中一定显正化合价C.C.金属元素在不同化合物中化合价均不相同金属元素在不同化合物中化合价均不相同D.D.金属元素的单质在常温下均为晶体金属元素的单质在常温下均为晶体B B课堂练习课堂练习3. 3. 金属的下列性质与金属键无关的是金属的下列性质与金属键无关的是( )( ) A. A. 金属不透明并具有金属光泽金属不透明并具有金属光泽 B. B. 金属易导电、传热金属易导电、传热 C. C. 金属具有较强的还原性金属具有较强的还原性 D. D. 金属具有延展性金属

14、具有延展性C C课堂练习课堂练习4.4.能正确描述金属通性的是能正确描述金属通性的是 ( )( ) A. A. 易导电、导热易导电、导热 B. B. 具有高的熔点具有高的熔点 C. C. 有延展性有延展性 D. D. 具有强还原性具有强还原性ACAC5. 5. 下列生活中的问题，不能用金属键知识下列生活中的问题，不能用金属键知识解释的是解释的是 ( )( ) A. A. 用铁制品做炊具用铁制品做炊具 B. B. 用金属铝制成导线用金属铝制成导线 C. C. 用铂金做首饰用铂金做首饰 D. D. 铁易生锈铁易生锈D6. 6. 金属键的强弱与金属金属键的强弱与金属价电子数价电子数的多少有关，价电的

15、多少有关，价电子数越多金属键越强；与金属阳离子的子数越多金属键越强；与金属阳离子的半径大小半径大小也有也有关，金属阳离子的半径越大，金属键越弱。据此判断关，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下列金属熔点逐渐升高的是( ) ( ) A. Li Na K A. Li Na K B. Na Mg Al B. Na Mg Al C. Li Be Mg C. Li Be Mg D. Li Na Mg D. Li Na MgB课堂练习课堂练习7.7.下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ）A.A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子B.B.原子晶体中只含有共价键原子晶体中只含有共价键 C.C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键离子晶体中只含有离子键，不含有共价键 D.D.分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键化学键B课堂练习课堂练习8.8.金属晶体的形成是因为晶体中存在（金属晶体的形成是因为晶体中存在（ ）A.A.金属离子间的相互作用金属离子间的相互作用B.B.金属原子间的相互作用金属原子间的相互作用 C.C.金属离子与自由电子间的相互作用金属离子与自由电子间的相互作用 D.D.金属原子与自由电子间的相