金属晶体-高二化学课件（人教版2019选择性必修2）2

人教版选择性必修2网科学【备课无忧】2021-2022学年高二化学同步优质课件人教版选择性必修2网科学第三节金属晶体与离子晶体3.3.1金属晶体第三章晶体结构与性质学习目标1.结合常见的离子化合物和金属单质的实例,认识这些物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。2.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。3.借助离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点,预测物质的性质,形成证据推理与模型认知的核心素养。1.借助金属晶体等模型认识晶体的结构特点。2.知道金属键的特点与金属某些性质的关系。3.认识金属晶体的物理性质与晶体结构的关系。思考1金属有哪些共同的物理性质？铝锂合金用于C919飞机的外壳国家体育场的钢架结构铜电缆构成的微粒微粒间相互作用物质的性质物质的聚集状态金属原子金属晶体导电、导热、延展性等思考2金属晶体中的原子是通过什么作用结合在一起的？金属键金属晶体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。金属“电子气理论”“电子气”构成的微粒微粒间相互作用物质的性质物质的聚集状态导电、导热、延展性等金属晶体??金属阳离子金属键自由电子金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。金属键没有方向性和饱和性一、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)成键微粒：金属阳离子、自由电子①成键本质：

金属阳离子与自由电子之间的强烈的静电作用②特征：(1)自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子，而是在整块固态金属中自由移动。(2)金属键既没有方向性，也没有饱和性。金属晶体与共价晶体一样是一种“巨分子”金属键金属的物理性质决定原子半径价电子数原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱，反之，金属键越强延展性导电性导热性金属光泽......金属键越强，金属的熔沸点越高，硬度越大熔沸点④金属键的影响因素二、金属晶体1.定义：金属原子之间通过金属键相互结合形成的晶体，叫做金属晶体。2.组成粒子：金属阳离子和自由电子。3.微粒间的作用力：金属键点拨：①在金属晶体中有阳离子，但没有阴离子，所以，晶体中有阳离子不一定有阴离子，若有阴离子，则一定有阳离子。②在金属晶体中，不存在单个分子或原子，金属单质或合金(晶体锗、灰锡除外)属于金属晶体。③金属晶体是一个“巨分子”。4.金属晶体的性质(1)金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。(2)熔、沸点：金属键越强，熔、沸点越高。①同周期金属单质，从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点升高。②同主族金属单质，从上到下(如碱金属)熔、沸点降低。③合金的熔、沸点一般比其各成分金属的熔、沸点低。④金属晶体熔点差别很大，如汞常温下为液体，熔点很低；而铁常温下为固体，熔点很高。电子定向移动通电导电电子运动没有固定方向未通电用“电子气理论”解释金属的通性（1）金属具有良好的导电性，而金属的电导率随温度升高而降低自由电子在外加电场作用下发生定向移动而形成电流加热→金属离子的振动加强→阻碍了自由电子的运动→电阻增大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

思考与讨论：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从一点加热自由电子与金属原子高速碰撞能量被传导加热点低温区高温区（2）金属的导热性自由电子在运动时与金属离子碰撞而引起能量的交换自由电子与金属原子频繁碰撞加热金属的电导率下降（3）金属的延展性金属键没有方向性→各原子层发生相对滑动→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外力电子起到润滑剂的作用各原子层发生相对滑动ⅠAⅡALiNaMgKRbCs0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAAls区ns1-2熔点升高熔点降低为什么？半径依次减小，阳离子电荷数依次增多，金属键强度增强半径依次增大，阳离子电荷数相同，金属键强度减弱（4）金属的熔点和硬度差别很大，和什么因素有关？金属单质熔点/℃Li180.5Na97.81K63.65Rb38.89Cs28.40一般存在以下规律：①同周期金属单质，从左到右熔、沸点升高②同主族金属单质，从上到下熔、沸点降低③合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低金属键的强弱离子半径越小电荷越多金属键越强熔沸点越高硬度越大小结：金属晶体的认知模型构成的微粒微粒间相互作用物质的性质物质的聚集状态金属阳离子自由电子金属键金属晶体导电、导热、延展性等(4)光泽性金属晶体对辐射具有良好的反射性能，金属中自由电子可以吸收波长极广的光，并重新反射出来。

金属晶体不透明且有金属光泽(1)含有阳离子的晶体中一定含有阴离子吗?提示:不一定。如金属晶体中含有金属阳离子和自由电子,但没有阴离子;但晶体中有阴离子时,一定有阳离子。(2)含金属阳离子的晶体一定是离子晶体吗?提示:不一定。也可能是金属晶体。(3)离子晶体中一定含有金属元素吗?由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体吗?提示:不一定。离子晶体中不一定含金属元素,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐。由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体,如AlCl3晶体是分子晶体。(4)纯铝硬度不大,形成硬铝合金后,硬度很大,金属形成合金后为什么有些物理性质会发生很大的变化?提示:金属晶体中掺入不同的金属或非金属原子时,影响了金属的延展性和硬度。思考与讨论三种晶体类型与性质的比较晶体类型共价晶体分子晶体金属晶体概念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、