金属晶体人教版高中化学选修三教学课件

第三章晶体结构与性质第三节金属晶体第一课时金属晶体课件人教版高中化学选修三金属晶体课件人教版高中化学选修三Ti金属样品金属共同的物理性质容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。金属为什么具有这些共同性质呢?1.电子气理论

由于金属原子的最外层电子数较少，容易失去电子成为金属离子，金属原子释放出的价电子不专门属于某个特定的金属离子，而为许多金属离子所共有，并在整个金属中自由运动，这些电子又称为自由电子。金属脱落下来的价电子几乎均匀分布在整个晶体中，像遍布整块金属的“电子气”，从而把所有金属原子维系在一起。一、金属键金属晶体金属原子自由电子金属晶体课件人教版高中化学选修三金属晶体课件人教版高中化学选修三2.金属键金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用叫做金属键。③特征：无方向性和饱和性，成键电子可以在金属中自由流动④金属键的影响因素：金属阳离子半径越小，所带电荷数越多（价电子数越多），金属键越强。①成键微粒：金属阳离子、自由电子②成键本质：静电作用一、金属键金属晶体课件人教版高中化学选修三金属晶体课件人教版高中化学选修三金属键越强，晶体熔、沸点越高，硬度越大。⑤金属键对晶体性质的影响：例如：同周期金属单质，从左到右，如：Na、Mg、Al熔、沸点依次升高；同主族金属单质，从上至下，如碱金属Li、Na、K等熔、沸点依次降低；一般地，合金的熔、沸点比各成分金属都低。一、金属键金属晶体课件人教版高中化学选修三金属晶体课件人教版高中化学选修三3.金属晶体概念：通过金属键形成的晶体。构成微粒：金属阳离子和自由电子微粒间的相互作用：金属键（电子气理论）

（1）在晶体中，不存在单个分子（2）金属阳离子被自由电子所包围。存在：金属单质和合金都属于金属晶体物理性质：熔点差别较大，通性是具有优良的导电性、导热性和延展性。一、金属键金属晶体课件人教版高中化学选修三金属晶体课件人教版高中化学选修三（1）金属熔点不同的解释金属键强弱差别很大，所以金属熔点不同。金属原子价电子越多，原子半径越小，金属离子与自由电子的作用力就越强，晶体的熔沸点就越高，反之越低。熔点最低的金属：汞（常温时成液态）熔点很高的金属：钨（3410℃）铁的熔点：1535℃4.电子气理论对金属晶体物理性质的解释一、金属键金属晶体课件人教版高中化学选修三金属晶体课件人教版高中化学选修三

在金属晶体中，充满着带负电的“电子气”（自由电子），这些电子气的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。（2）金属导电性的解释高温下热运动剧烈，电子的定向移动程度减弱，随着温度的升高，金属的导电性减弱

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不同的金属导电能力不同，导电性最强的三种金属是：Ag、Cu、Al4.电子气理论对金属晶体物理性质的解释金属晶体课件人教版高中化学选修三金属晶体课件人教版高中化学选修三晶体类型电解质金属晶体导电时的状态导电粒子导电时发生的变化导电能力随温度的变化水溶液或

熔融状态下晶体状态自由移动的离子自由电子思考交流：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？化学变化物理变化增强减弱4.用电子气理论解释金属的物理性质

“电子气”（自由电子）在运动时经常与金属离子发生碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的“电子气”（自由电子）能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传给金属离子。“电子气”（自由电子）在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。（3）金属导热性的解释当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，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，因而即使在外力作用下，发生形变金属键也不易断裂。因此，金属都有良好的延展性。自由电子+金属离子错位++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++（4）金属延展性的解释（5）金属的金属光泽和颜色由于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，因此绝大多数金属具有银白色或银灰色光泽。而某些金属（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的颜色。当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。4.用电子气理论解释金属的物理性质【总结】金属晶体的结构与性质的关系导电性导热性延展性金属离子和自由电子自由电子在外加电场的作用下发生定向移动自由电子与金属离子碰撞传递热量晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用1.有自由电子存在，是良好的导体；2.自由电子与金属离子碰撞传递热量，具有良好的传热性能；3.自由电子能够吸收可见光并能随时放出，使金属不透明，且有光泽;4.等径圆球的堆积使原子间容易滑动，

所以金属具有良好的延展性和可塑性；5.金属间能“互溶”，易形成合金。金属晶体的一般性质及其结构根源小结熔点最低的金属是——汞熔点最高的金属是——钨密度最小的金属是——锂密度最大的金属是——锇硬度最小的金属是——铯硬度最大的金属是——铬最活泼的金属是——铯最稳定的金属是——金延性最好的金属是——铂展性最好的金属是——金金属之最金属晶体课件人教版高中化学选修三金属晶体课件人教版高中化学选修三【思考1】已知碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减，试用金属键理论加以解释。

同主族元素价电子数相同（阳离子所带电荷数相同），从上到下，原子（离子）半径依次增大，则单质中所形成金属键依次减弱，故碱金属元素的熔沸点随原子序数的增大而递减。【思考2】试判断钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的大小。

同周期元素，从左到右，价电子数依次增大，原子（离子）半径依次减弱，则单质中所形成金属键依次增强，故钠、镁、铝三种金属熔沸点和硬度的大小顺序是：钠＜镁＜铝。

金属晶体课件人教版高中化学选修三金属晶体课件人教版高中化学选修三三种晶体类型与性质的比较晶体类型原子晶体分子晶体金属晶体概念相邻原子之间以共价键相结合而成具有空间网状结构的晶体分子间以范德华力相结合而成的晶体通过金属键形成的晶体作用力构成微粒物理性质熔沸点硬度导电性实例金刚石、二氧化硅、晶体硅、碳化硅Ar、S等Au、Fe、Cu、钢铁等共价键范德华力金属键原子分子金属阳离子和自由电子很高很低差别较大很大很小差别较大无（硅为半导体）无导体金属晶体课件人教版高中化学选修三金属晶体课件人教版高中化学选修三1．判断下列晶体类型。(1)SiI4：熔点120.5℃，沸点271.5℃，易水解_____________。(2)硼：熔点2300℃，沸点2550℃，硬度大_____________。(3)硒：熔点217℃，沸点685℃，溶于氯仿_____________。(4)锑：熔点630.74℃，沸点1750℃，导电_____________。分子晶体原子晶体分子晶体金属晶体课堂练习金属晶体课件人教版高中化学选修三金属晶体课件人教版高中化学选修三2.下列说法错误的是（）A.镁的硬度大于铝B.镁的熔沸点低于钙C.镁的硬度大于钾D.钙的熔沸点高于钾AB课堂练习金属晶体课件人教版高中化学选修三金属晶体课件人教版高中化学选修三3.下列有关金属键的叙述错误的是（）A.金属键没有饱和性和方向性B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的一种强烈的静电吸引作用C.金属键中的电子属于整块金属D.金属的物理性质和金属晶体的形成都与金属键有关B课堂练习金属晶体课件人教版高中化学选修三金属晶体课件人教版高中化学选修三4.钠钾合金在通常状况下呈液态，可作为原子反应堆的导热剂。以下是对钠钾合金具有导热性的主要原因的分析，其中正确的是（）A．钠钾合金的熔点很低B．钠、钾原子的电离能都很小C．钠钾合金中有自由电子D．钠钾合金中有金属离子C课堂练习金属晶体课件人