人教版選擇性必修2網科學【備課無憂】2021-2022學年高二化學同步優質課件人教版選擇性必修2網科學第三節金屬晶體與離子晶體3.3.1金屬晶體第三章晶體結構與性質學習目標1.結合常見的離子化合物和金屬單質的實例,認識這些物質的構成微粒、微粒間相互作用與物質性質的關系,培養宏觀辨識與微觀探析的核心素養。2.知道介于典型晶體之間的過渡晶體及混合型晶體是普遍存在的。3.借助離子晶體、金屬晶體等模型認識晶體的結構特點,預測物質的性質,形成證據推理與模型認知的核心素養。1.借助金屬晶體等模型認識晶體的結構特點。2.知道金屬鍵的特點與金屬某些性質的關系。3.認識金屬晶體的物理性質與晶體結構的關系。思考1金屬有哪些共同的物理性質？鋁鋰合金用于C919飛機的外殼國家體育場的鋼架結構銅電纜構成的微粒微粒間相互作用物質的性質物質的聚集狀態金屬原子金屬晶體導電、導熱、延展性等思考2金屬晶體中的原子是通過什么作用結合在一起的？金屬鍵金屬晶體由于金屬原子的最外層電子數較少,容易失去電子成為金屬離子,金屬原子釋放出的價電子不專門屬于某個特定的金屬離子,而為許多金屬離子所共有,并在整個金屬中自由運動,這些電子又稱為自由電子。金屬脫落下來的價電子幾乎均勻分布在整個晶體中，像遍布整塊金屬的“電子氣”，從而把所有金屬原子維系在一起。金屬“電子氣理論”“電子氣”構成的微粒微粒間相互作用物質的性質物質的聚集狀態導電、導熱、延展性等金屬晶體??金屬陽離子金屬鍵自由電子金屬陽離子與自由電子之間的強烈的相互作用。金屬鍵沒有方向性和飽和性一、金屬鍵金屬離子和自由電子之間的強烈的相互作用叫做金屬鍵。(3)成鍵微粒：金屬陽離子、自由電子①成鍵本質：

金屬陽離子與自由電子之間的強烈的靜電作用②特征：(1)自由電子不是專屬于某個特定的金屬陽離子，而是在整塊固態金屬中自由移動。(2)金屬鍵既沒有方向性，也沒有飽和性。金屬晶體與共價晶體一樣是一種“巨分子”金屬鍵金屬的物理性質決定原子半徑價電子數原子半徑越大，價電子數越少，金屬鍵越弱，反之，金屬鍵越強延展性導電性導熱性金屬光澤......金屬鍵越強，金屬的熔沸點越高，硬度越大熔沸點④金屬鍵的影響因素二、金屬晶體1.定義：金屬原子之間通過金屬鍵相互結合形成的晶體，叫做金屬晶體。2.組成粒子：金屬陽離子和自由電子。3.微粒間的作用力：金屬鍵點撥：①在金屬晶體中有陽離子，但沒有陰離子，所以，晶體中有陽離子不一定有陰離子，若有陰離子，則一定有陽離子。②在金屬晶體中，不存在單個分子或原子，金屬單質或合金(晶體鍺、灰錫除外)屬于金屬晶體。③金屬晶體是一個“巨分子”。4.金屬晶體的性質(1)金屬晶體具有良好的導電性、導熱性和延展性。(2)熔、沸點：金屬鍵越強，熔、沸點越高。①同周期金屬單質，從左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸點升高。②同主族金屬單質，從上到下(如堿金屬)熔、沸點降低。③合金的熔、沸點一般比其各成分金屬的熔、沸點低。④金屬晶體熔點差別很大，如汞常溫下為液體，熔點很低；而鐵常溫下為固體，熔點很高。電子定向移動通電導電電子運動沒有固定方向未通電用“電子氣理論”解釋金屬的通性（1）金屬具有良好的導電性，而金屬的電導率隨溫度升高而降低自由電子在外加電場作用下發生定向移動而形成電流加熱→金屬離子的振動加強→阻礙了自由電子的運動→電阻增大晶體類型電解質金屬晶體導電時的狀態導電粒子導電時發生的變化導電能力隨溫度的變化水溶液或熔融狀態下晶體狀態自由移動的離子自由電子

思考與討論：電解質在熔化狀態或溶于水能導電，這與金屬導電的本質是否相同？化學變化物理變化增強減弱從一點加熱自由電子與金屬原子高速碰撞能量被傳導加熱點低溫區高溫區（2）金屬的導熱性自由電子在運動時與金屬離子碰撞而引起能量的交換自由電子與金屬原子頻繁碰撞加熱金屬的電導率下降（3）金屬的延展性金屬鍵沒有方向性→各原子層發生相對滑動→不會改變原來的排列方式→彌漫在金屬原子間的電子氣可以起到類似軸承中滾珠之間潤滑劑的作用外力電子起到潤滑劑的作用各原子層發生相對滑動ⅠAⅡALiNaMgKRbCs0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAAls區ns1-2熔點升高熔點降低為什么？半徑依次減小，陽離子電荷數依次增多，金屬鍵強度增強半徑依次增大，陽離子電荷數相同，金屬鍵強度減弱（4）金屬的熔點和硬度差別很大，和什么因素有關？金屬單質熔點/℃Li180.5Na97.81K63.65Rb38.89Cs28.40一般存在以下規律：①同周期金屬單質，從左到右熔、沸點升高②同主族金屬單質，從上到下熔、沸點降低③合金的熔、沸點比其各成分金屬的熔、沸點低金屬鍵的強弱離子半徑越小電荷越多金屬鍵越強熔沸點越高硬度越大小結：金屬晶體的認知模型構成的微粒微粒間相互作用物質的性質物質的聚集狀態金屬陽離子自由電子金屬鍵金屬晶體導電、導熱、延展性等(4)光澤性金屬晶體對輻射具有良好的反射性能，金屬中自由電子可以吸收波長極廣的光，并重新反射出來。

金屬晶體不透明且有金屬光澤(1)含有陽離子的晶體中一定含有陰離子嗎?提示:不一定。如金屬晶體中含有金屬陽離子和自由電子,但沒有陰離子;但晶體中有陰離子時,一定有陽離子。(2)含金屬陽離子的晶體一定是離子晶體嗎?提示:不一定。也可能是金屬晶體。(3)離子晶體中一定含有金屬元素嗎?由金屬元素和非金屬元素組成的晶體一定是離子晶體嗎?提示:不一定。離子晶體中不一定含金屬元素,如NH4Cl、NH4NO3等銨鹽。由金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體,如AlCl3晶體是分子晶體。(4)純鋁硬度不大,形成硬鋁合金后,硬度很大,金屬形成合金后為什么有些物理性質會發生很大的變化?提示:金屬晶體中摻入不同的金屬或非金屬原子時,影響了金屬的延展性和硬度。思考與討論三種晶體類型與性質的比較晶體類型共價晶體分子晶體金屬晶體概念作用力構成微粒物理性質熔沸點硬度導電性實例金剛石、二氧化硅、晶體硅、