高中化學(xué) 3.1.1《金屬鍵與金屬晶體》 蘇教選修3

第一單元

金屬鍵金屬晶體第一課時

金屬鍵與金屬特性.2.金屬元素在周期表中的位置及原子結(jié)構(gòu)特征.已學(xué)過的金屬知識1.金屬的分類按密度分重金屬：銅、鉛、鋅等輕金屬：鋁、鎂等冶金工業(yè)黑色金屬：鐵、鉻、錳有色金屬：除鐵、鉻、錳以外的金屬按儲量分常見金屬：鐵、鋁等稀有金屬：.

大家都知道晶體有固定的幾何外形、有固定的熔點(diǎn)，水、干冰等都屬于分子晶體，靠范德華力結(jié)合在一起，金剛石等都是原子晶體，靠共價鍵相互結(jié)合，那么我們所熟悉的鐵、鋁等金屬是不是晶體呢？它們又是靠什么作用結(jié)合在一起的呢？.教科書P28非金屬原子之間通過共價鍵結(jié)合成單質(zhì)或化合物，活潑金屬與活潑非金屬通過離子鍵結(jié)合形成了離子化合物。那么，金屬單質(zhì)中金屬原子之間是采取怎樣的方式結(jié)合的呢？大多數(shù)金屬單質(zhì)都有較高的熔點(diǎn)，說明了什么？金屬能導(dǎo)電又說明了什么？.分析：通常情況下，金屬原子的部分或全部外圍電子受原子核的束縛比較弱，在金屬晶體內(nèi)部，它們可以從金屬原子上“脫落”下來的價電子，形成自由流動的電子。這些電子不是專屬于某幾個特定的金屬離子，是均勻分布于整個晶體中。.（1）定義：

金屬離子和自由電子之間的強(qiáng)烈的相互作用。（2）形成

成鍵微粒:金屬陽離子和自由電子

存在:金屬單質(zhì)和合金中（3）方向性:無方向性二、金屬鍵與金屬的物理性質(zhì)1.金屬鍵.

具有金屬光澤,能導(dǎo)電,導(dǎo)熱,具有良好的延展性,金屬的這些共性是有金屬晶體中的化學(xué)鍵和金屬原子的堆砌方式所導(dǎo)致的（1）導(dǎo)電性（2）導(dǎo)熱性（3）延展性

2.金屬的物理性質(zhì).通常情況下金屬晶體內(nèi)部電子的運(yùn)動是自由流動的，但在外加電場的作用下會定向移動形成電流.導(dǎo)電物質(zhì)電解質(zhì)金屬晶體狀態(tài)導(dǎo)電粒子升溫時導(dǎo)電能力導(dǎo)電本質(zhì)溶液或熔融液固態(tài)或液態(tài)陰離子和陽離子自由電子增強(qiáng)減弱電解過程自由電子的定向移動.小結(jié)：共性金屬晶體與性質(zhì)的關(guān)系導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性在金屬晶體中，存在許多自由電子，自由電子在外加電場的作用下，自由電子定向運(yùn)動，因而形成電流由于金屬晶體中自由電子運(yùn)動時與金屬離子碰撞并把能量從溫度高的部分傳導(dǎo)溫度低的部分，從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度由于金屬晶體中金屬鍵是沒有方向性的，各原子層之間發(fā)生相對滑動以后，仍保持金屬鍵的作用，因而在一定外力作用下，只發(fā)生形變而不斷裂.金屬NaMgAlCr熔點(diǎn)/℃97.56506601900部分金屬的熔點(diǎn)（4）金屬的熔點(diǎn)為什么金屬晶體熔點(diǎn)差距如此巨大？結(jié)論：金屬晶體內(nèi)部微粒之間的作用存在差異，即金屬的熔點(diǎn)高低與金屬鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。影響金屬鍵的強(qiáng)弱的因素是什么呢？.根據(jù)下表的數(shù)據(jù)，請你總結(jié)影響金屬鍵的因素金屬NaMgAlCr原子外圍電子排布3s13s23s23p13d54s1原子半徑/pm186160143.1124.9原子化熱/kJ·mol-1108.4146.4326.4397.5熔點(diǎn)/℃97.56506601900部分金屬的原子半徑、原子化熱和熔點(diǎn)

金屬的熔點(diǎn)、硬度與金屬鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，金屬鍵的強(qiáng)弱又可以用原子化熱來衡量。原子化熱是指1mol金屬固體完全氣化成相互遠(yuǎn)離的氣態(tài)原子時吸收的能量。.6.影響金屬鍵強(qiáng)弱的因素（1）金屬元素的原子半徑（2）單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目一般而言：

金屬元素的原子半徑越小，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目越大，金屬鍵越強(qiáng)，金屬晶體的硬度越大，熔、沸點(diǎn)越高。

如：同一周期金屬原子半徑越來越小，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)增加，故熔點(diǎn)越來越高，硬度越來越大；同一主族金屬原子半徑越來越大，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)減少，故熔點(diǎn)越來越低，硬度越來越小。.總結(jié)金屬鍵的概念運(yùn)用金屬鍵的知識解釋金屬的物理性質(zhì)的共性和個性影響金屬鍵強(qiáng)弱的因素.1.下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯誤的是()A.金屬鍵沒有方向性B.金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間存在的強(qiáng)烈的靜電吸引作用C.金屬鍵中的電子屬于整塊金屬D.金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān)B練習(xí).2.下列有關(guān)金屬元素特性的敘述正確的是A.金屬原子只有還原性,金屬離子只有氧化性B.金屬元素在化合物中一定顯正化合價C.金屬元素在不同化合物中化合價均不相同D.金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為晶體B.3.金屬的下列性質(zhì)與金屬鍵無關(guān)的是()A.金屬不透明并具有金屬光澤B.金屬易導(dǎo)電、傳熱C.金屬具有較強(qiáng)的還原性D.金屬具有延展性C.4.能正確描述金屬通性的是()A.易導(dǎo)電、導(dǎo)熱B.具有高的熔點(diǎn)C.有延展性D.具有強(qiáng)還原性AC.5.下列生活中的問題，不能用金屬鍵知識解釋的是（）A.

用鐵制品做炊具B.用金屬鋁制成導(dǎo)線C.用鉑金做首飾D.鐵易生銹D.7.金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬價電子數(shù)的多少有關(guān)，價電子數(shù)越多金屬鍵越強(qiáng)；與金屬陽離子的半徑大小也有關(guān)，金屬陽離子的半徑越大，金屬鍵越弱。據(jù)此判斷下列金屬熔點(diǎn)逐漸升高的是