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1、走进奇妙的化学世界走进奇妙的化学世界2022-2023选择性必修选择性必修2第三章晶体结构与性质第二节 金属晶体与离子晶体金属具有哪些物理性质?为什么？学习学习 目标目标第第1课时课时 金属晶体PART01PART02PART02知道金属键的特点与金属某些性质的关系知道金属键的特点与金属某些性质的关系认识金属晶体的物理性质与晶体结构的关系认识金属晶体的物理性质与晶体结构的关系能辨识常见的金属晶体，能从微观的角度分析金属晶体中构成微粒及微粒间作用力，并解释金属的物理性质一、金属物理性质1.导电2.导热3.有延展性4.有金属光泽等金属为什么有这些共同性质呢?1.电子气理论二、金属的结构金属原子金属
2、原子金属离子金属离子失去价失去价电子子自由自由电子几乎均匀分布于晶体子几乎均匀分布于晶体金属金属键金属晶体金属原子 自由电子金属键的特征：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。金属键既没有方向性，也没有饱和性，是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电作用。金属键的成键粒子是金属阳离子和自由电子。金属晶体与共价晶体一样是一种“巨分子”。3.金属键的影响因素原子半径价电子数金属键金属的物理性质决定延展性导电性导热性金属光泽.熔沸点原子半径越小，价电子数越多，金属键越强。金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大4.电子气理论解释金属的物理性质当当当当金金金金属属属属
3、受受受受到到到到外外外外力力力力作作作作用用用用时时时时，晶晶晶晶体体体体中中中中的的的的各各各各原原原原子子子子层层层层就就就就会会会会发发发发生生生生相相相相对对对对滑滑滑滑动动动动，但但但但不不不不会会会会改改改改变变变变原原原原来来来来的的的的排排排排列列列列方方方方式式式式，而而而而且且且且弥弥弥弥漫漫漫漫在在在在金金金金属属属属原原原原子子子子间间间间的的的的电电电电子子子子气气气气可可可可以以以以起起起起到到到到类类类类似似似似轴轴轴轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以金属有良好的延展性。承中滚珠之间润滑剂的作用，所以金属有良好的延展性。承中滚珠之间润滑剂的作用，所以金属有良好的延展
4、性。承中滚珠之间润滑剂的作用，所以金属有良好的延展性。(1)延展性外力外力4.电子气理论解释金属的物理性质自自自自由由由由电电电电子子子子在在在在运运运运动动动动时时时时与与与与金金金金属属属属阳阳阳阳离离离离子子子子碰碰碰碰撞撞撞撞，引引引引起起起起两两两两者者者者能能能能量量量量的的的的交交交交换换换换。当当当当金金金金属属属属某某某某部部部部分分分分受受受受热热热热时时时时，那那那那个个个个区区区区域域域域里里里里的的的的自自自自由由由由电电电电子子子子能能能能量量量量增增增增加加加加，运运运运动动动动速速速速度度度度加加加加快快快快，通通通通过过过过碰碰碰碰撞撞撞撞，把把把把能能能能量
5、量量量传传传传递递递递给给给给金金金金属属属属阳阳阳阳离离离离子子子子。自自自自由由由由电电电电子子子子与与与与金金金金属属属属阳阳阳阳离离离离子子子子频频频频繁繁繁繁碰碰碰碰撞撞撞撞，把把把把能能能能量量量量从温度高的部分传递到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度从温度高的部分传递到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度从温度高的部分传递到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度从温度高的部分传递到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。(2)导热性4.电子气理论解释金属的物理性质在在在在金金金金属属属属晶晶晶晶体体体体中中中中，存存存存在在在在许许许许多多多多自自自自由由由
6、由电电电电子子子子，这这这这些些些些电电电电子子子子移移移移动动动动是是是是没没没没有有有有方方方方向向向向的的的的，但但但但是是是是在在在在外外外外加加加加电电电电场场场场的的的的作作作作用用用用下下下下，自自自自由由由由电电电电子子子子就就就就会会会会发发发发生生生生定定定定向向向向移移移移动动动动，形形形形成成成成电电电电流流流流，使使使使金金金金属属属属表表表表现现现现出导电性。出导电性。出导电性。出导电性。金属导电的粒子是自由电子，导电过程是物理变化。而电解质溶液导电金属导电的粒子是自由电子，导电过程是物理变化。而电解质溶液导电金属导电的粒子是自由电子，导电过程是物理变化。而电解质溶
7、液导电金属导电的粒子是自由电子，导电过程是物理变化。而电解质溶液导电的粒子是自由移动的阴阳离子，导电过程是化学变化的粒子是自由移动的阴阳离子，导电过程是化学变化的粒子是自由移动的阴阳离子，导电过程是化学变化的粒子是自由移动的阴阳离子，导电过程是化学变化(3)导电性外加电场外加电场Cs由由由由于于于于金金金金属属属属内内内内部部部部原原原原子子子子以以以以最最最最紧紧紧紧密密密密堆堆堆堆积积积积状状状状态态态态排排排排列列列列，且且且且存存存存在在在在自自自自由由由由电电电电子子子子，所所所所以以以以当当当当光光光光线线线线照照照照射射射射到到到到金金金金属属属属表表表表面面面面时时时时，自自自
8、自由由由由电电电电子子子子可可可可以以以以吸吸吸吸收收收收所所所所有有有有频频频频率率率率的的的的光光光光并并并并很很很很快快快快放放放放出出出出，使使使使金金金金属属属属不不不不透透透透明明明明且且且且具具具具有有有有金金金金属属属属光光光光泽泽泽泽。而而而而金金金金属属属属在在在在粉粉粉粉末末末末状状状状态态态态时，晶格排列不规则，吸收可见光后反射不出去，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色。时，晶格排列不规则，吸收可见光后反射不出去，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色。时，晶格排列不规则，吸收可见光后反射不出去，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色。时，晶格排列不规则，吸收可见光后反射不出去，所以金属粉末常呈
9、暗灰色或黑色。三三、金属晶体金属晶体1.1.定义定义：金属金属原子之间通过原子之间通过金属键金属键金属键金属键相互结合形成的晶体，叫做金属晶体。相互结合形成的晶体，叫做金属晶体。2.金属晶体中的粒子及粒子间的相互作用：构成微粒金属晶体微粒间的作用力金属阳离子和电子金属键点拨点拨：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。有阴离子，若有阴离子，则一定有阳离子。在金属晶体中，不存在单个分子或原子，金属单质或合金在金属晶体中，不存在单个分子或原子，金属单质或合金(晶体锗、灰锡晶体锗
10、、灰锡除外除外)属于金属晶体。属于金属晶体。金属晶体是一个金属晶体是一个“巨分子巨分子”。3.典型的的金属晶体 金属（除汞外）在常温下都是晶体，称其为金属晶体。金属晶体中，除了纯金属，还有大量的合金。大多数合金是以一种金属为主要组成，如以铁为主要成分的碳钢、锰钢、不锈钢等，以铜为主要成分的黄铜、青铜、白铜等。熔点较低，硬度较小钨是熔点最高的金属铬是硬度最大的金属形成的金属键强弱不同！AALiNaMgKRbCs0AAAAAAls 区ns1-2熔点升高熔点降低为什么？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 4.金属熔沸点、硬度的金
11、属熔沸点、硬度的影响因素影响因素熔点最低的金属：汞（熔点最低的金属：汞（-38.9 -38.9 ）熔点最高的金属：钨（熔点最高的金属：钨（3410 3410）铁：铁：1535 1535 钠：钠：97.81 97.81 金属金属半径半径金属阳离子金属阳离子电荷数荷数（价（价电子数、自由子数、自由电子）子）金属金属键金属熔沸点、硬度金属熔沸点、硬度结论：金属熔点差别大，由金属键的强弱决定结论：金属熔点差别大，由金属键的强弱决定1.正误判断(1)金属在常温下都是晶体()(2)金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用()(3)金属晶体在外力作用下，各层之间发生相对滑动，金属键被破坏()
12、(4)共价晶体的熔点一定比金属晶体的高，分子晶体的熔点一定比金属晶体的低()(5)金属晶体除了纯金属，还有大量的合金()(6)有机高分子化合物一定不能导电()(7)金属的电导率随温度的升高而降低()2.下列关于金属及金属键的说法正确的是()A.金属键具有方向性和饱和性B.金属键是金属阳离子与自由电子之间的相互作用C.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子D.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光B【思考】比较Na、Mg、Al的熔沸点高低以及硬度大小熔沸点：NaMgAl 硬度：NaMgNaK 硬度：LiNaK同一周期金属原子半径越来越小，单位体积内自由电子数增加，故熔点越来越高，硬度越来越大；总结总结