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1、第三节第三节 金属晶体（金属晶体（1 1）教学目标：教学目标：1、理解金属键的概念和电子气理论2、初步学会用电子气理论解释金属的物理性质情感态度与价值观：情感态度与价值观：培养学生的合作意识培养学生的合作意识教学难点：教学难点：金属键和电子气理论金属键和电子气理论教学重点：教学重点：金属具有共同物理性质的解释。金属具有共同物理性质的解释。教学方法：教学方法：活动探究法活动探究法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、
2、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固态和熔融状态都不导电，部分都不导电，部分水溶液导电水溶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TiTi金属样品金属样品思考思考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:金属为什么具有这些共同性质呢金属为什么具有这些共同性质呢?二、金属的结构二、金属的结构 问题：构成金属晶体的粒问题：构成金属晶体的粒子有哪些？子有哪些？金属原子脱落下
3、来的价电子形成遍布金属原子脱落下来的价电子形成遍布整个晶体的整个晶体的“电子气电子气”,被所有原子所共用，被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。从而把所有的原子维系在一起。1.“电子气理论电子气理论”(自由电子理论自由电子理论)2 2、金属键：、金属键：（2）特征：）特征：(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共价键，这种键既的一种特殊形式的共价键，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
4、属中自由流动，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)、金属键强弱判断、金属键强弱判断:（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）微粒间作用力：）微粒间作用力：金属键金属键通过金属键结合形成的单质晶体。通过
5、金属键结合形成的单质晶体。(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）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
6、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晶体状态晶体状态自由移动的离子自由移动的离子自由电子自由电子思考：思考：电解质在熔化状态或溶于水能导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？电，这与金属导电的本质是否相同？化学变化化学变化物理变化物理变化增强增强减弱减弱 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
7、温度低的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到，从而使整块金属达到相同的温度。相同的温度。（2）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，晶体中的各原子原子层就会发生相对滑动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排列方式列方式，弥漫在金属原子间的电子气可以起，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，仍可在各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保保持这种相互作用持这种相互作用，因而即使在外力作用下，因而即使在
8、外力作用下，发生形变也不易断裂。因此，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）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+不同的金属在某些性质方面，不同的金属在某些性质方面，如如密度密度、硬度硬度、熔点熔点等又表现出等又表现出很大差别。这与金属原子本身、很大差别。这与金属原子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。晶体中原子的排列方式等因素有关。资资料料金属之最金属之最熔点最低的金属是熔点最低的金属是-汞汞熔点最高的金属是熔点最高的金属是-钨钨密度最小的金属是密度最小的金属是-锂锂密
9、度最大的金属是密度最大的金属是-锇锇硬度最小的金属是硬度最小的金属是-铯铯硬度最大的金属是硬度最大的金属是-铬铬最活泼的金属是最活泼的金属是-铯铯最稳定的金属是最稳定的金属是-金金延性最好的金属是延性最好的金属是-铂铂展性最好的金属是展性最好的金属是-金金1 1、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互作用金属原子与自由电子间的相互作用 C练习练习2 2金属能导电的原
10、因是（金属能导电的原因是（）A.A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱相互作用较弱 B B金属晶体中的自由电子在外加电场作金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动用下可发生定向移动 C C金属晶体中的金属阳离子在外加电场金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动作用下可发生定向移动 D D金属晶体在外加电场作用下可失去电金属晶体在外加电场作用下可失去电子子 B3 3、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任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子阴离子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，不含有共价离子晶体中只含有离子键，不含有共价键键 D D分子晶体中只存在分子间作用力，不含分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键有其他化学键 B同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全