第三章晶體結構與性質第三節金屬晶體與離子晶體第1課時學習目標(1)金屬晶體的結構特點與性質之間的關系，運用電子氣理論解釋金屬性質。(2)金屬晶體、過渡晶體和混合型晶體的結構特點和性質。問題導學鋁鋰合金用于飛機外殼國家體育場的鋼架結構銅電纜思考：金屬具有哪些共同的物理性質？延展性、易導電、導熱、有金屬光澤等思考：金屬為什么具有這些性質？金屬晶體金屬鍵一、金屬鍵與金屬晶體結構決定性質決定用途構成微粒相互作用晶體類型金屬銅觀察思考(1)金屬的構成微粒是什么？金屬陽離子和自由電子(2)金屬內部微粒之間是怎樣相互作用的？金屬鍵：金屬陽離子與自由電子之間的強烈的相互作用金屬晶體：金屬原子之間通過金屬鍵相互結合形成的晶體一、金屬鍵與金屬晶體1、金屬鍵(1)定義：金屬陽離子與自由電子之間的強烈的相互作用(2)本質：“電子氣理論”示意圖價電子容易脫落形成遍布整塊晶體的“電子氣”價電子被所有原子共用把所有的金屬原子維系在一起“巨分子”交流討論(1)金屬鍵是否具有方向性和飽和性？(2)哪些物質中含有金屬鍵？無方向性和飽和性金屬和合金一、金屬鍵與金屬晶體交流討論如何應用電子氣理論，解釋金屬的性質？金屬晶體金屬鍵結構決定性質決定用途金屬陽離子和自由電子導電性導熱性延展性金屬光澤一、金屬鍵與金屬晶體交流討論如何應用電子氣理論，解釋金屬的延展性？

當金屬受到外力作用時，各原子層就會發生相對滑動，但不會改變原來的排列方式，而且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，所以金屬有良好的延展性。外力金屬材料形成合金以后性能會發生改變，這是為什么？當向金屬晶體中摻入不同的金屬或非金屬原子(形成合金)時，就像在滾珠之間摻入了細小而堅硬的沙土或碎石一樣，會使這種金屬的延展性(變差)、熔點(變低)、硬度(增大)[拓展]鋼14K金一、金屬鍵與金屬晶體交流討論如何應用電子氣理論，解釋金屬的導電性？自由電子的移動沒有方向自由電子定向移動通電

在外加電場的作用下自由電子定向移動便形成了電流，所以金屬易導電。加熱時，金屬離子振動加強阻礙“自由電子”的移動，因而金屬的電阻隨溫度升高而增大。一、金屬鍵與金屬晶體如何應用電子氣理論，解釋金屬的導熱性？自由電子受熱后，加快了運動速度，自由電子通過與金屬陽離子發生碰撞，傳遞了能量，使得金屬具有導熱性。交流討論如何應用電子氣理論，解釋金屬具有金屬光澤？自由電子可吸收所有頻率的光，然后很快釋放出各種頻率的光，因此絕大多數金屬具有銀白色光澤。某些金屬(如銅、金、銫等)由于較易吸收某些頻率的光而呈現較為特殊的顏色。當金屬在粉末狀時，金屬晶體的晶面取向雜亂、晶格排列不規則，吸收可見光后輻射不出去，所以呈黑色。交流討論大多數為銀白色(金、銅、鉍Bi除外)，金屬粉末為黑色(如：鐵粉)一、金屬鍵與金屬晶體根據數據，你能總結出什么規律，并解釋原因。晶體離子半徑/pm價電子數熔點/℃沸點/℃Li7611801340Na102197.72883Mg7226511107Al53.536602324K138163.65759規律：同主族金屬晶體的熔、沸點隨原子序數增大而遞減原因：同主族元素，價電子數相同，從上到下離子半徑依次增大，金屬鍵鍵能依次減弱，熔沸點依次降低。思考討論一、金屬鍵與金屬晶體根據數據，你能總結出什么規律，并解釋原因。晶體離子半徑/pm價電子數熔點/℃沸點/℃Li7611801340Na102197.72883Mg7226511107Al53.536602324K138163.65759規律：同周期金屬晶體的熔、沸點隨原子序數增大而增大原因：同周期從左到右，離子半徑依次減小，價電子數依次增多，金屬鍵鍵能增強，熔沸點依次增大。思考討論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小，價電子數越多，金屬鍵越強，反之，金屬鍵越弱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【歸納】一、金屬鍵與金屬晶體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

相鄰原子之間以共價鍵相結合而成具有空間網狀結構的晶體分子間以相互作用力相結合而成的晶體通過金屬鍵形成的晶體共價鍵分子間作用力金屬鍵原子分子金屬陽離子和自由電子很高很低差別較大很大很小差別較大無（硅為半導體）無導體金剛石、二氧化硅Ar、S等Au、Fe、Cu1.下列敘述正確的是A.任何晶體中，若含有陽離子，就一定含有陰離子B.金屬晶體的形成是因為晶體中存在金屬陽離子間的相互作用C.價電子數越多，金屬元素的金屬性越強D.含有金屬元素的離子不一定是陽離子D金屬晶體中雖存在陽離子，但沒有陰離子存在金屬陽離子與自由電子之間的相互作用金屬性是金屬元素原子失去電子的能力，與價電子數多無關。如

AlO2-2.金屬晶體熔、沸點的高低和硬度大小一般取決于金屬鍵的強弱，而金屬鍵與金屬陽離子所帶電荷的多少及半徑大小有關。由此判斷下列說法正確的是A.金屬鎂的熔點大于金屬鋁B.堿金屬單質的熔、沸點從Li到Cs是逐漸增大的C.金屬鋁的硬度大于金屬鈉D.金屬鎂的硬度小于金屬鈣C解析金屬陽離子所帶電荷越多，半徑越小，金屬鍵越強，據此判斷。3.(1)金晶體的最小重復單元(也稱晶胞)是面心立方體，即在立方體的8個頂角各有一個金原子，各個面的中心有一個金原子。金晶體每個晶胞中含有

個金原子。4

(2)金和銅可以形成多種金屬化合物，其中一種的晶體結構如圖所示(為面心立方結構)。該金屬化合物的化學式為

。AuCu34.鈉鉀合金常溫下為液態，可用作冷卻劑、催化劑、干燥劑。其晶胞結構如圖所示，觀察晶體結構請回答：(1)合金的化學式是_______________；(2)晶胞中K原子周圍距離最近的Na原子數是____個。6KNa35．銅及其合金是人類最早使用的金屬材料，銅的化合物在現代生活和生產中有著廣泛的應用。(1)銅的熔點比鈣的高，其原因是

。銅的金屬鍵強度大于鈣(2)金屬銅的晶體中1個銅原子周圍等距離且相鄰的銅原子個數為12，則其晶胞為如圖中的

(填字母序號)C6.如圖是金屬鎢晶體中的一個晶胞的結構示意圖。實驗測得金屬鎢的密度為19.30g·cm