第三单元从微观结构看物质的多样性 (4).ppt

金属键金属键 金属晶体金属晶体第一课时第一课时TiTi金属样品金属样品 金属原子的外层电金属原子的外层电子比较少，容易失去子比较少，容易失去外层电子变成外层电子变成金属离金属离子子，在金属内部实际，在金属内部实际上紧密堆积的是金属上紧密堆积的是金属阳离子 金属原子失去的电子不专属于某几个金属原子失去的电子不专属于某几个特定的金属离子，它们几乎均匀地分布在特定的金属离子，它们几乎均匀地分布在整个晶体中并被许多金属离子所共有，称整个晶体中并被许多金属离子所共有，称为为自由电子自由电子 金属键与金属特性金属键与金属特性一、金属的通性一、金属的通性( ? )易导电易导电导热导热有延展性有延展性有金属光泽等有金属光泽等 金属离子与自由电子之间金属离子与自由电子之间存在存在强烈的相互作用强烈的相互作用，化学，化学上把这种强烈的相互作用称上把这种强烈的相互作用称为金属键为金属键 二、金属键二、金属键1、定义、定义 金属原子的电离能低，容易失去电子金属原子的电离能低，容易失去电子而形成阳离子和自由电子，阳离子整体而形成阳离子和自由电子，阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。

共同整体吸引自由电子而结合在一起金属键可看成是由许多原子共用许多电金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊式的共价键，这种键既子的一种特殊式的共价键，这种键既没没有方向性也没有饱和性有方向性也没有饱和性，金属键的特征，金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动，使是成键电子可以在金属中自由流动，使得金属呈现出特有的属性得金属呈现出特有的属性金属键是一金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键种遍布整个晶体的离域化学键 三、三、金属键对金属通性的解释金属键对金属通性的解释 在金属晶体中，充满着带负电的电子，在金属晶体中，充满着带负电的电子，这些电子的运动是没有一定方向的，但在外这些电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下电子就会发生定向移动，因加电场的条件下电子就会发生定向移动，因而形成电流，所以金属容易导电而形成电流，所以金属容易导电一）（一）金属导电性的解释金属导电性的解释 金属容易导热，是由于自由金属容易导热，是由于自由电子在热的作用下与金属原子频电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。

块金属达到相同的温度二（二））金属导热性的解释金属导热性的解释 当金属受到外力作用时，晶体中当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不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，弥漫在金属会改变原来的排列方式，弥漫在金属原子间的电子可以起到类似轴承中滚原子间的电子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，仍可保持层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂因此，金下，发生形变也不易断裂因此，金属都有良好的延展性属都有良好的延展性三）（三）金属延展性的金属延展性的解释解释由于自由电子可吸收所有频率的光，然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，所以成黑色射不出去，所以成黑色四）（四）金属晶体结构具有金属光泽和颜色金属晶体结构具有金属光泽和颜色金属晶体的结构与性质的金属晶体的结构与性质的关系关系导电性导电性导热性导热性延展性延展性自由电子自由电子在外加电在外加电场的作用场的作用下发生定下发生定向移动向移动自由电子自由电子与金属离与金属离子碰撞传子碰撞传递热量递热量晶体中各原晶体中各原子层相对滑子层相对滑动仍保持相动仍保持相互作用互作用金属离金属离子和自子和自由电子由电子性质性质微粒微粒（五）金属的熔、沸点、硬度与金属键（五）金属的熔、沸点、硬度与金属键的关系的关系金属的特性与金属的特性与金属键的强弱金属键的强弱密切相关密切相关,如何来衡量金属键的强弱呢如何来衡量金属键的强弱呢?1、金属的原子化热、金属的原子化热 1mol金属固体完全气化成相互远离金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量的气态原子时吸收的能量 原子化热越原子化热越高高，金属键越，金属键越强强，金，金属的熔沸点越属的熔沸点越高高。

2、影响金属键强弱的主要因素、影响金属键强弱的主要因素金属元素的原子半径金属元素的原子半径单位体积内自由电子的数目单位体积内自由电子的数目 一般而言，金属元素的一般而言，金属元素的原子原子半径越小半径越小，单位体积内自由电子，单位体积内自由电子的的数目越大，金属键越强数目越大，金属键越强，金属，金属晶体的晶体的硬度越大，熔沸点越高硬度越大，熔沸点越高1 1、下列有关金属键的叙述、下列有关金属键的叙述错误错误的是的是 ( ( ) )A A、金属键有方向性、金属键有方向性B B、金属键是金属阳离子和自由电子之间、金属键是金属阳离子和自由电子之间 存在的强烈相互作用存在的强烈相互作用C C、金属键中的电子属于整块金属、金属键中的电子属于整块金属D D、金属的性质和金属固体的形成都与金、金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关属键有关A2 2、试比较下列金属熔点的高低、试比较下列金属熔点的高低: :⑴⑴ Na Mg Al⑵⑵ Li Na K Rb Cs Na＜＜Mg＜＜AlLi＞＞Na＞＞K＞＞Rb＞＞Cs定义：定义： 两种或两种以上的金属两种或两种以上的金属( (或金属与非金属或金属与非金属) )熔合而成的具有金属特性的物质。

熔合而成的具有金属特性的物质四、合金四、合金①①仍保留金属的化学性质，但物理性质改仍保留金属的化学性质，但物理性质改变很大；变很大；②②熔点比各组份金属的都低；熔点比各组份金属的都低；(一般一般)③③强度、硬度比组分金属大，机械加工性强度、硬度比组分金属大，机械加工性能更好；能更好；合金的特点：合金的特点：为什么合金的性能与纯金为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢属有很大的差异呢? ?纯金属内原子纯金属内原子排列十分规整排列十分规整合金内原子层之间合金内原子层之间相对滑动变得困难相对滑动变得困难新型合金新型合金储氢合金可用储氢合金可用于以于以H2为燃料为燃料的汽车 由由钛、钒、铁、铝钛、钒、铁、铝组成的组成的钛合金钛合金常用常用于制造飞机的起落架于制造飞机的起落架喷气式飞机发动机片是由喷气式飞机发动机片是由镍、铁、碳和钴镍、铁、碳和钴组组成的成的镍合金镍合金制造的，能承受制造的，能承受1200℃1200℃的高温课堂练习课堂练习有关合金的叙述不正确的是有关合金的叙述不正确的是 （　　　）（　　　）A A、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低B B、合金的硬度和强度一般比纯金属高、合金的硬度和强度一般比纯金属高C C、合金一定是金属熔合而成的物质、合金一定是金属熔合而成的物质D D、硬铝、黄铜和钢均为合金、硬铝、黄铜和钢均为合金C。