高中化学 金属晶体2课时新人教版选修3

练习
3.下列叙述正确的是（ B ） 3.下列叙述正确的是（ 下列叙述正确的是 A.任何晶体中 任何晶体中， 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 离子晶体中只含有离子键， 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 分子晶体中只存在分子间作用力， 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 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？ 降低，而卤素单质的熔沸点从上到下却升高？
石墨为混合键型晶体
资 料
金属之最
熔点最低的金属是-------熔点最低的金属是-------- 汞 熔点最高的金属是-------- 钨 熔点最高的金属是-------密度最小的金属是-------密度最小的金属是-------- 锂 密度最大的金属是-------- 锇 密度最大的金属是-------硬度最小的金属是-------- 铯 硬度最小的金属是-------硬度最大的金属是-------- 铬 硬度最大的金属是-------延性最好的金属是-------延性最好的金属是-------- 铂 展性最好的金属是-------展性最好的金属是-------- 金 最活泼的金属是----------铯 最活泼的金属是---------最稳定的金属是-------------------金 最稳定的金属是----------金
知识拓展－ 知识拓展－石墨
一种结晶形碳，有天然出产的矿物。 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， 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、 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 2.25g/cm3， 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， 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。石墨可用作润滑剂， 可以燃烧生成二氧化碳。石墨可用作润滑剂， 并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。 并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。
三、金属晶体的原子堆积模型
1、理论基础： 、理论基础：
由于金属键没有方向性， 由于金属键没有方向性，每个金属 原子中的电子分布基本是球对称的， 原子中的电子分布基本是球对称的，所 以可以把金属晶体看成是由直径相等的 圆球的三维空间堆积而成的。 圆球的三维空间堆积而成的。
堆积原理： 堆积原理：
组成晶体的金属原子在没有其他因素 影响时，在空间的排列大都遵循紧密堆积 原理。这是因为金属键没有方向性，因此 都趋向于使金属原子吸引更多的其他原子 分布于周围，并以紧密堆积方式降低体系 的能量，使晶体变得比较稳定。
回顾练习
4、下列有关金属晶体叙述正确的是（ B ） 下列有关金属晶体叙述正确的是（ A、常温下金属单质都以金属晶体形式存在 B、金属离子与自由电子之间的强烈作用， 金属离子与自由电子之间的强烈作用， 在一定外力作用下， 在一定外力作用下，不因形变而消失 C、钙的熔、沸点低于钾 钙的熔、 D、温度越高，金属的导电性越好 温度越高，
比较离子晶体、金属晶体导电的区别： 比较离子晶体、金属晶体导电的区别：
晶体类型 导电时的状态 导电粒子 离子晶体 金属晶体
水溶液或 熔融状态下
晶体状态
自由移动的离子 自由电子
2、金属晶体结构与金属导热性的关系 、 【讨论2】金属为什么易导热？ 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， 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， 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 那个区域里的自由电子能量增加， 通过碰撞，把能量传给金属离子。 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。 低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
组成粒子： 组成粒子： 金属阳离子和自由电子
金属单质中不存在 单个分子或原子。
作用力： 作用力： 金属离子和自由电子之间的较强作 用—— 金属键
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。
金属晶体： 金属晶体：通过金属键作用形成的单质晶体 熔化时破坏的作用力：金属键 熔化时破坏的作用力：
2 1 6 5 3 4
非密置层 配位数为4 配位数为4
密置层 配位数为6 配位数为6
4、金属晶体基本构型 、
（1）.简单立方堆积： 简单立方堆积：
非最紧密堆积，空间利用率低（52%） 非最紧密堆积，空间利用率低（52%）
配位数是 6
金属键
金属键的成键微粒：金属阳离子和自由电子。 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。 在于金属单质和合金中。 金属键的特征：自由电子可以在整块金属中自由 金属键的特征： 移动，因此金属键没有方向性和饱和性 金属键没有方向性和饱和性。 移动，因此金属键没有方向性和饱和性。 金属键的本质： 电子气理论” 自由电子理论 自由电子理论) 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 被所有原子所共用， “电子气”,被所有原子所共用，从而把所有的原子维 系在一起。 系在一起。
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 、
金属为什么易导电？ 【讨论1】 金属为什么易导电？ 讨论1 在金属晶体中，存在着许多自由电子， 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， 电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件 自由电子就会发生定向运动，因而形成电流， 就会发生定向运动 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。 金属容易导电。导电性随温度升高而降低。
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（ AB ） 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
练习
下列四中有关性质的描述，可能是金属晶体 的是（ B ） 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
金
属
晶
体
（第一课时）
辛集市第一中学
金属样品
Ti
一、金属共同的物理性质 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。 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? 金属为什么具有这些共同性质呢?
二、金属的结构
问题： 问题：构成金属的粒
子有哪些？ 子有哪些？
“有阳离子而无阴离子” 是金属独有的特性。
石墨能导电的原因：
这是因为石墨晶体中存在自由电子，可 以在整个碳原子的平面上运动，但是电子 不能从一个平面跳跃到另一个平面，所以 石墨能导电，并且沿层的平行方向导电性 强。这也是晶体各向异性的表现。
石墨中微粒间的作用： 石墨中微粒间的作用：
碳原子间存在共价键和金属键，层与层 之间存在范德华力
石墨属于哪类晶体？ 石墨属于哪类晶体？
石墨是层状结构的混合型晶体 石墨是层状结构的混合型晶体
石墨
石墨为什么很软？
石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合， 石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合， 容易滑动，所以石墨很软。 容易滑动，所以石墨很软。
石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？
石墨各层均为平面网状结构， 石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在 很强的共价键（ 故熔沸点很高。 很强的共价键（大π键），故熔沸点很高。 键
金属晶体
通过金属键形成的别较大 导体
金刚石、二氧化硅、 金刚石、二氧化硅、 晶体硅、 晶体硅、碳化硅
Ar、S等 、 等
Au、Fe、Cu、钢 、 、 、 铁等
练习
1.金属晶体的形成是因为晶体中存在（ 1.金属晶体的形成是因为晶体中存在（ C ） 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 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 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 D.金属原子与自由电子间的相互作用 2.金属能导电的原因是（ B） 2.金属能导电的原因是（ 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 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
紧密堆积： 紧密堆积：微粒之间的作用力，使微粒间尽可能的 相互接近，使它们占有最小的空间。 空间利用率： 空间利用率：空间被晶格质点占据的百分数。用来 表示紧密堆积的程度。 配位数： 配位数：在密堆积中，一个原子或离子周围距离最 近且相等的原子或离子的数目。
2、二维堆积
I 型
2 1 4 3
II 型
金
属
晶
体
（第二课时）
回顾练习
1、下列生活中的问题，不能用金属键知 下列生活中的问题， 识解释的是 （ D） A、用铁制品做炊具 B、用金属铝制成导线 C、用铂金做首饰 D、铁易生锈
回顾练习
2、下列物质中含有金属键的是 A、金属铝 C、NaOH B、合金 D、 D、NH4Cl ( AB )
回顾练习
4、金属晶体结构具有金属光泽 和颜色