金属键金属晶体讲义.ppt

第一单元　金属键　金属晶体;学习目标 1.了解金属键的概念。 2.认识金属晶体的结构特点，了解金属特性与金属结构的关系。 3.了解合金的性质。; ;课前自主学案;(2)概念 ___________与_________之间强烈的相互作用称为金属键。 2．金属特性 (1)导电性 通常情况，金属内部自由电子的运动无方向性，在外加电场作用下，自由电子在金属内部将会发生_____运动，形成电流。;(2)导热性 金属受热时，___________与_________碰撞频率增加，_________把能量传给___________。从而把能量从温度___的区域传到温度___的区域。 (3)延展性 自由电子与金属阳离子之间的作用没有_______。在外力作用下，金属原子间发生相对滑动时，各层金属原子间保持_______的作用，不会_____。;思考感悟 (1)金属键中金属离子与自由电子之间的强烈相互作用是仅指金属离子与自由电子之间的相互吸引吗？ (2)晶体中有阳离子，一定有阴离子吗？有阴离子，一定有阳离子吗？ 【提示】　(1)不是，既有金属离子与自由电子之间的相互吸引，也有金属离子与金属离子，自由电子与自由电子之间的排斥作用。 (2)不一定，如金属晶体，只有阳离子，无阴离子。但有阴离子则一定有阳离子。;二、金属晶体 1．自然界中许多固态物质都是_____，它们有规则的几何外形，大多数_______________也是晶体。 2．晶胞：反映晶体结构特征的_____________。 3．金属晶体中原子的常见堆积方式：_________，如镁、锌、钛等；_________堆积，如金、银、铜、铝等；_________堆积，如钠、钾、铬等。;4．合金 (1)定义：一种______与另一种或几种______ (或 ________)的融合体。 (2)合金的性质比单纯的金属更______。 合金的熔点一般比各成分金属都要___；硬度比各成分金属___。;;2．金属具有延展性的原因是(　　) A．金属原子半径都较大，价电子较少 B．金属受外力作用变形时，金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈的相互作用 C．金属中大量自由电子受外力作用时，运动速率加快 D．自由电子受外力作用时能迅速传递能量;解析：选B。金属晶体具有良好的导电、传热、延展性等，其原因都与遍布晶体的“电子气”有关。金属具有延展性是原子层发生了相对滑动，但排列方式不变，金属阳离子与自由电子形成的化学键没有改变，故金属阳离子与自由电子间仍保持较强的相互作用。;3．某晶体中含有A、B、C三种元素，其排列方式如图所示，晶体中A、B、C的原子个数之比依次为(　　) A．1∶3∶1 B．2∶3∶1 C．8∶6∶1 D．4∶3∶1;课堂互动讲练;3．金属键的强弱比较 金属键的强度主要决定于金属元素的原子半径和价电子数，原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱；原子半径越小，价电子数越多，金属键越强。 4．金属键对物质性质的影响 (1)金属键越强，晶体熔、沸点越高。 (2)金属键越强，晶体硬度越大。;5．金属键无方向性和饱和性。 特别提醒：晶体在熔化过程中，金属键要断裂；在受外力作用下，各层之间发生相对滑动，但金属键并不被破坏。; 物质结构理论推出：金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越高，且据研究表明，一般说来，金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强。由此判断下列说法错误的是(双选)(　　) A．镁的硬度大于铝的硬度 B．镁的熔、沸点低于钙的熔、沸点 C．镁的硬度大于钾的硬度 D．钙的熔、沸点高于钾的熔、沸点;【思路点拨】　分析镁、铝、钾、钙的金属键的强弱，再分析其与物理性质的关系，即分析四种金属离子半径的大小及价电子数的多少，判断金属键的相对强弱。;【解析】　根据题目所给信息：镁和铝的电子层数相同，价电子数Al＞Mg，离子半径Al3＋＜Mg2＋，Al的硬度大于镁；镁、钙价电子数相同，但离子半径Ca2＋＞Mg2＋，金属键强度Mg＞Ca，所以B不正确。用以上比较方法可推出：离子电荷数Mg2＋＞K＋，离子半径Mg2＋＜Na＋＜K＋，所以金属键强度Mg＞K，硬度Mg＞K，所以C正确。钙和钾元素位于同一周期，价电子数Ca＞K，离子电荷数Ca2＋＞K＋，离子半径K＋＞Ca2＋，金属键强度Ca＞K，熔点Ca＞K，所以D正确。;【答案】　AB 【规律方法】　金属晶体的成键粒子是金属阳离子和自由电子，它们之间靠金属键联系。金属键影响金属晶体的物理性质，如熔点、沸点、硬度等，因此，分析金属晶体性质的变化，应从分析金属晶体内部存在的金属键的强弱入手，即分析金属元素原子的半径大小和单位体积内自由移动电子数目的多少。;变式训练1　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