高中化学 金属晶体2课时新人教版选修3
49页1、 金 属 晶 体(第一课时)辛集市第一中学TiTi金属样品一、金属共同的物理性质容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。金属为什么具有这些共同性质呢? 二、金属的结构问题:构成金属的粒 子有哪些?组成粒子: 金属阳离子和自由电子金属离子和自由电子之间的较强作 用 金属键“有阳离子而无阴离子” 是金属独有的特性。作用力:金属单质中不存在 单个分子或原子。金属晶体:通过金属键作用形成的单质晶体常温下,绝大多数金属单质和 合金都是金属晶体,但汞除外 ,因汞在常温下呈液态。 金属晶体的熔沸点差别较大。熔化时破坏的作用力:金属键金属阳离子半径越小,所带 电荷数越多,金属键越强, 熔沸点越高,硬度越大。练习下列说法错误的是( ) A、镁的硬度大于铝 B、镁的熔沸点低于钙 C、镁的硬度大于钾 D、钙的熔沸点高于钾AB练习下列四中有关性质的描述,可能是金属晶体 的是( )A、有分子间作用力结合而成,熔点很低B、固体或熔融态易导电,熔点较高C、由共价键结合成网状晶体,熔点很高D、固体不导电,熔融态也不导电,但溶于 水后能导电B金属键的成键微粒:金属阳离子和自由电子。存 在于金属单质和合金中。金属键的特征
2、:自由电子可以在整块金属中自由 移动,因此金属键没有方向性和饱和性。金属键金属键的本质:“电子气理论”(自由电子理论)金属原子脱落来的价电子形成遍布整个晶体的“ 电子气”,被所有原子所共用,从而把所有的原子维系 在一起。【讨论1】 金属为什么易导电? 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,但在外加电场的条件 下自由电子就会发生定向运动,因而形成电流,所以 金属容易导电。导电性随温度升高而降低。晶体类型离子晶体金属晶体 导电时的状态导电粒子水溶液或 熔融状态下晶体状态自由移动的离子 自由电子比较离子晶体、金属晶体导电的区别:三、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【讨论2】金属为什么易导热?自由电子在运动时经常与金属离子碰撞,引起两者能量的交换。当金属某部分受热时, 那个区域里的自由电子能量增加,运动速度加 快,通过碰撞,把能量传给金属离子。金属容易导热,是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度 低的部分,从而使整块金属达到相同的温度。2、金属晶体结构与金属导热性的关系【讨论3】金属为什么具有较好的延
3、展性?原子晶体受外力作用时,晶体中的各原 子层就会发生相对滑动,但不会改变原来的 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,所 以在各原子层之间发生相对滑动之后,仍可 保持这种相互作用,因而即使在外力作用下 ,发生形变也不断裂,因此,金属有良好的 延展性。3、金属晶体结构与金属延展性的关系4、金属晶体结构具有金属光泽 和颜色 由于自由电子可吸收所有频率的光,然后 很快释放出各种频率的光,因此绝大多数 金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金 属(如铜、金、铯、铅等)由于较易吸收 某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。 当金属成粉末状时,金属晶体的晶面取向 杂乱、晶格排列不规则,吸收可见光后辐 射不出去,所以成黑色。小结:三种晶体类型与性质的比较晶体类类型原子晶体分子晶体金属晶体概念作用力构成微粒物 理 性 质质熔沸点硬度导电导电 性实实例金刚刚石、二氧化硅、 晶体硅、碳化硅Ar、S等Au、Fe、Cu、钢钢 铁铁等相邻原子之间以共价键 相结合而成具有空间网 状结构的晶体共价键原子很大很高无(硅为半导体 )分子分子间以范德 华力相结合而 成的晶体范德华力很低很小无
4、通过金属键形成的 晶体金属键金属阳离子和自 由电子 差别较大差别较大导体 金属晶体的形成是因为晶体中存在( ) A.金属离子间的相互作用 B金属原子间的相互作用 C.金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用 金属能导电的原因是( ) A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的 相互作用较弱 B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 C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 D金属晶体在外加电场作用下可失去电子 练习 CB3.下列叙述正确的是( ) A.任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴 离子 B原子晶体中只含有共价键 C.离子晶体中只含有离子键,不含有共价键 D分子晶体中只存在分子间作用力,不含 有其他化学键 4.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上到下却升高 ?B练习一种结晶形碳,有天然出产的矿物。铁 黑色至深钢灰色。质软具滑腻感,可沾污手指 成灰黑色。有金属光泽。六方晶系,成叶片状 、鳞片状和致密块状。密度2.25g/cm3,化学性 质不活泼。具有耐腐蚀性,在空气或氧气中强 热可以燃烧生成二氧化碳。
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