高中化学 第3章 晶体结构与性质 第3节 第1课时 金属键与金属晶体教案 新人教版选择性必修2-新人教版高中选择性必修2化学教案VIP免费

第1课时金属键与金属晶体发展目标体系构建1.认识金属晶体的结构和性质。2.能利用金属键、“电子气理论”解释金属的一些物理性质。一、金属键1．定义：在金属单质晶体中原子之间以金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用。2．成键粒子：金属阳离子和自由电子。3．成键条件：金属单质或合金。4．成键本质电子气理论：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有金属原子维系在一起，形成像共价晶体一样的“巨分子”。二、金属晶体1．通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体，叫做金属晶体。2．用电子气理论解释金属的物理性质微点拨：①温度越高，金属的导电能力越弱。②合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低。1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)(1)常温下，金属单质都以金属晶体的形式存在(×)(2)金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失(√)(3)金属晶体的构成粒子为金属原子(×)(4)同主族金属元素自上而下，金属单质的熔点逐渐降低，体现金属键逐渐减弱。(√)2．下列有关金属键的叙述中，错误的是()A．金属键没有饱和性和方向性B．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C．金属键中的电子属于整块金属D．金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关B[金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，故金属键无饱和性和方向性；金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈作用，既包括金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用，也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用；金属键中的电子属于整块金属；金属的性质及固体的形成都与金属键的强弱有关。]3．根据物质的性质，判断下列晶体类型：(1)SiI4：熔点120.5℃，沸点271.5℃，易水解________。(2)硼：熔点2300℃，沸点2550℃，硬度大________。(3)硒：熔点217℃，沸点685℃，溶于氯仿________。(4)锑：熔点630.74℃，沸点1750℃，导电________。[答案](1)分子晶体(2)共价晶体(3)分子晶体(4)金属晶体金属键对金属的物理性质的影响金属键是化学键的一种，主要在金属中存在。由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电作用组合而成。金属键有金属的很多特性。例如：一般金属的熔点、沸点随金属键的强度而升高。其强弱通常与金属离子半径成逆相关，与金属内部自由电子密度成正相关。(1)含有阳离子的晶体中一定含有阴离子吗？提示：不一定。如金属晶体中只有阳离子和自由电子，没有阴离子，但有阴离子时，一定有阳离子。(2)金属键强弱的影响因素有哪些？提示：由于金属键是产生在自由电子(带负电)和金属阳离子(带正电)之间的电性作用，所以金属阳离子电荷越多，半径越小，则金属键越强。由于堆积方式影响空间利用率，所以它也是金属键强弱的影响因素之一。1．金属键(1)金属键的特征金属键无方向性和饱和性。晶体中的电子不专属于某一个或几个特定的金属阳离子，而几乎是均匀地分布在整块晶体中，因此晶体中存在所有金属阳离子与所有自由电子之间“弥漫”的电性作用，这就是金属键，因此金属键没有方向性和饱和性。(2)金属键的强弱比较一般来说，金属键的强弱主要取决于金属元素原子的半径和价电子数。原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱；原子半径越小，价电子数越多，金属键越强。(3)金属键对物质性质的影响①金属键越强，晶体的熔、沸点越高。②金属键越强，晶体的硬度越大。2．金属晶体的性质(1)金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。(2)熔、沸点：金属键越强，熔、沸点越高。①同周期金属单质，从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点升高。②同主族金属单质，从上到下(如碱金属)熔、沸点降低。③合金的熔、沸点一般比其各成分金属的熔、沸点低。④金属晶体熔点差别很大，如汞常温下为液体，熔点很低；而铁常温下为固体，熔点很高。3．金属晶体物理特性分析(1)金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层发生相对滑动而不会破坏金属键，金属发生形变但不会断裂，故金属晶体具有良好的延展性。(2)...