金属键与金属特性1
金属键的形成和特点
金属键的形成和特点金属是一种特殊的物质，具有独特的性质和结构。
金属键是金属中原子之间形成的一种特殊的化学键。
本文将探讨金属键的形成机制和其特点。
一、金属键的形成机制金属键的形成机制是金属原子之间电子的共享和排列。
在金属中，原子的外层电子能级不完全填满，形成了自由电子。
这些自由电子可以在整个金属中自由移动，形成了电子云。
而金属原子的正电荷则形成了金属离子核。
当金属原子靠近时，它们的外层电子云会发生重叠，形成一个共享电子云。
这个共享电子云包围着所有金属原子，并与金属离子核相互作用。
这种电子云的形成使金属原子之间形成了一种强大的吸引力，即金属键。
二、金属键的特点1. 密堆排列：金属原子通过金属键的形成，呈现出密堆排列的结构。
这种排列使得金属具有良好的延展性和可塑性。
金属可以通过外力的作用而被拉伸、压扁或弯曲，而不会断裂。
2. 热导性和电导性：金属键的形成使金属具有良好的热导性和电导性。
自由电子在金属中能够自由移动，从而能够快速传递热量和电流。
这也是金属在电器和导线中广泛应用的原因之一。
3. 高熔点和高沸点：金属键的强大吸引力使金属具有较高的熔点和沸点。
金属原子之间的金属键需要克服较大的能量才能破裂，因此金属在高温下才能熔化和汽化。
4. 高密度：金属原子之间的金属键使金属具有较高的密度。
金属原子紧密堆积在一起，形成了紧密的结构，从而使金属的质量相对较大。
5. 可溶性：某些金属可以在液态金属中溶解。
这是因为在液态金属中，金属原子之间的金属键弱化，使得其他金属原子可以插入其中。
三、金属键的应用金属键的特点使金属具有广泛的应用领域。
1. 金属材料：金属的高强度、高韧性和良好的导电性使其成为制造建筑材料、机械零件和电子器件等的理想选择。
2. 电器和导线：金属的良好电导性使其成为电器和导线的主要材料。
铜、铝等金属常用于制造导线，以传递电流。
3. 金属合金：金属可以与其他金属或非金属元素形成合金。
合金具有优异的性能，如不锈钢、铜合金等。
金属键
金属键一、金属键的涵义1定义：金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用所形成的化学健叫金属键。
2强度：金属键的强弱与原子半径、价电子数有关。
原子半径越小，价电子越多，金属键就越强。
3对性质的影响：金属键越强，金属晶体的熔、沸点就越高、硬度就越大。
同一主族从上到下，价电子数相同，原子半径依次增大，金属键依次减弱；同一周期从左到右，价电子数依次增多，原子半径依次减小，金属键依次增强。
4金属晶体：通过金属键所形成的晶体叫做金属晶体。
5金属的原子结构特点(1)自由电子：金属原子的价电子比较少，容易失去价电子变成金属阳离子，这些释放出的电子在整个晶体中可以自由地运动，这些价电子叫做自由电子。
(2)自由电子的特性：价电子不专属某个或某几个金属原子，为整个晶体所有。
“自得自失，互得互失”。
(3)金属晶体的结成：金属阳离子、自由电子。
正因为金属晶体中存在自由电子，所以表现出一些相似的物理性质。
二、对金属物理通性的解释1、金属的物理通性：金属都具有一定的金属光泽、延展性、导电性、导热性，A、金属光泽：大多数金属呈现银白色，是因为自由电子能吸收所有频率的光又立即将它们反射出来。
在粉末状时多显灰色或黑色，如Pt、Ag在粉末时呈黑色，是因为金属粉末表面凹凸不平，光线照射地上面经过多次反射和吸收后，几乎全部被吸收，所以呈黑色。
B、不透明：由于各种波长的光在金属表面都能被自由电子阻挡，所以除极薄的铂片外，金属都不透明。
C、导电性：自由电子在电场作用下作定向移动的结果。
D、导热性：自由电子通过碰撞，把能量从高温部分传到低温部分，从而使整个晶体达到同样的温度。
E、延展性：金属阳离子与自由电子之间的作用不是固定的，所以在外力作用下可以产生相对的滑动，滑动的结果，金属发生了形变，但各层之间的金属键的作用仍然存在，金属并没有断裂，所以大多数金属都有不同程度的延展性。
(说明：如果外力的作用破坏了金属键的作用，金属还是会发生断裂的。
)F如：白金丝拉到直径为1/5000 mm不断裂；金箔可过到厚度为1/10000 mm。
3-1-1金属键与金属特性
一般而言：
金属元素的原子半径越小，单位体积内自由电子数目越大，金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高。
如：同一周期金属原子半径越来越小，单位体积内自由电子数增加，故熔点越来越高，硬度越来越大；同一主族金属原子半径越来越大，单位体积内自由电子数减少，故熔点越来越低，硬度越来越小。
四、金属的熔、沸点、硬度与金属键的关系
【学生分组讨论】课本P33根据表中的数据，总结影响金属键的因素。
1．原子化热：1mol金属固体完全气化成 相互远离的气态原子时吸收的能量。
【讲解】金属键无方向性,无固定的键能,金属键的强弱和自由电子的多少有关,也和离子半径、电子层结构等其它许多因素有关,很复杂.金属键的强弱可以用金属原子化热等来衡量.金属原子化热是指1mol金属变成气态原子所需要的热量.金属原子化热数值小时,其熔点低,质地软;反之,则熔点高,硬度大.
【作业布置】
【课后反思】
复习提问法
讲授法
板书பைடு நூலகம்
交流讨论
课堂小结
当堂检测
金属键的特征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在金属单 质的晶体中，原子之间以金属键相互结合。金属键是一种遍布整 个晶体的离域化学键。这种键既没有方向性也没有饱和性，
【板书】
1．构成微粒：金属阳离子和自由电子
2．金属键：金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用
3．成键特征：自由电子被许多金属离子所共有；无方向性、饱和性
【课堂小结】结构性质
金属键
金属内部的特殊结构金属的物理共性
金属阳离子自由 电子原子化热导电性导热性延展性
金属阳离子半径、自由电子数熔沸点高低、硬度大小
金属键与金属晶体
金属键与金属晶体
[学习目标] 1.认识金属键的本质，掌握金属键的特点与金属某些性质的关系。 2.能用“电子气理论”解释金属具有导电性、导热性和延展性的原因。 3.借助金属晶体等模型认识金属晶体的结构特点。
[重点难点] 1.用金属键解释、比较金属性质的差异。 2.金属晶体的结构特点。
情景引入
55Cs(铯) 28.84 678.4
从锂到铯，价电子数相同，但原子半径依次增大，导致金属键的能量越来越 小，熔沸点也就依次降低。
2．金属晶体熔点的变化规律 (1)金属晶体熔点的变化规律 不同金属晶体，其熔点差别较大。有的熔点很低，如Hg(汞)低至－38.87 ℃ ； 也有的熔点很高，如W(钨)高达3 000 ℃以上。因此，金属晶体的熔点跨度非 常大。 (2)金属键的强弱对金属单质物理性质的影响 金属硬度的大小，熔、沸点的高低与金属键的强弱有关。金属键越强，金属 晶体的熔、沸点越高，硬度越大。 (3)一般合金的熔点比各组分的熔点低。
知识拓展
金属的光泽 因为固态金属中有“自由电子”，所以当可见光照射到金属表面上时，“自 由电子”能够吸收所有频率的光并迅速释放，使得金属不透明并具有金属光 泽。
导思
思考下列关于金属的几个问题。 (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。 (2)纯铝硬度不大，形成硬铝合金后，硬度很大，金属形成合金后为什么有些 物理性质会发生很大的变化？ 提示 金属晶体中掺入不同的金属或非金属原子时，影响了金属的延展性和 硬度。 (3)为什么金属在粉末状态时，失去金属光泽而呈暗灰色或黑色？
面心立方堆积
自我测试
1234
1.下列有关金属晶体的说法不正确的是
①金属晶体是一种“巨分子” √
【原创】 金属键与金属特性
三、影响金属键强弱因素
部分金属的熔点
金属
Na
Mg
Al
Cr
熔点/℃
97.5 650 660 1900
为什么金属晶体熔点差距如此巨大？ 金属熔化时克服的作用力是什么？ 影响金属键的强弱的因素是什么呢？
三、影响金属键强弱因素
部分金属的原子半径、原子化热和熔点
金属
Na
Mg
Al
原子外围电子排布
3s1
3s2
3s23p1
原子半径/pm
186 160 143.1
原子化热/kJ·mol-1 108.4 146.4 326.4
熔点/℃
97.5 650
660
Cr 3d54s1 124.9 397.5 1900
原子化热：1mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。 原子化热来衡量金属键的强弱。
原子化热数值越大，金属键越强。 （1）金属键与金属熔点之间的关系？ （2）金属键的影响因素？
选修3 苏教版 物质结构与性质
专题3 微粒间作用力与物质性质
金属键 金属晶体
金属键
1.非金属原子之间通过共价键结合成单质或化合物，活泼金 属与活泼非金属通过离子键结合形成了离子化合物。那么，金 属单质中金属原子之间是采取怎样的方式结合的呢？
2.根据生活体验，你能归纳出金属的物理性质吗?请思考金属 为什么具有这些物理性质。
金属离子沉浸在自由电子的“海洋”中
一、金属键
1.定义： 金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用
2.成键微粒: 金属阳离子和自由电子
为主
3.实质：
静电作用 （引力和斥力）
4.存在：
金属单质和合金中
5.成键特征： 无饱和性、无方向性
金属键与金属晶体
B
C. Li Be Mg D. Li Na Mg
晶体： 具有规则几何外形的固体
晶体的分类： 原子晶体，分子晶体，离子晶体，金属晶体
晶胞： 能够反映晶体结构特征的基本重复单元。
二、金属晶体
金属晶体
晶胞：从晶体中“截取”出来具有代表性的最小 部分。是能够反映晶体结构特征的基本重复单位。
晶胞与晶体 砖块与墙 蜂室与蜂巢
1. 下列生活中的问题，不能用
金属键知识解释的是 （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
7. 金属键的强弱与金属价电子数的多少有关，
价电子数越多金属键越强；与金属阳离子的半
径大小也有关，金属阳离子的半径越大，金属
键越弱。据此判断下列金属熔点逐渐升高的是
A. Li Na K B. Na Mg Al
（2）形成 成键微粒: 金属阳离子和自由电子 存 在: 金属单质和合金中
（3）方向性: 无方向性
判断：有阳离子 必须有阴离子吗？
2. 金属的物理性质
具有金属光泽,能导电,导热,具有良好的延 展性,金属的这些共性是有金属晶体中的化学
键和金属原子的堆砌方式所导致的
（1）导电性 （2）导热性 （3）延展性
第一单元
金属键 金属晶体
第一课时
金属键与金属特性
金属元素在周期表中的位置及原子结构特征
大家都知道晶体有固定的几何外形、有固 定的熔点，水、干冰等都属于分子晶体，靠范 德华力结合在一起，金刚石等都是原子晶体， 靠共价键相互结合，那么我们所熟悉的铁、铝 等金属是不是晶体呢？它们又是靠什么作用结 合在一起的呢？
通常情况下，金属原子的部分或全部 外围电子受原子核的束缚比较弱，在金 属晶体内部，它们可以从金属原子上 “脱落”下来的价电子，形成自由流动 的电子。这些电子不是专属于某几个特 定的金属离子，是均匀分布于整个晶体 中。
材料概论金属键特点
材料概论金属键特点金属是一类具有特殊性质的物质，它们具有良好的导电性、热导性、延展性和可塑性等特点。
这些特性是由金属中的金属键所决定的。
金属键是金属原子之间的化学键，它们具有以下特点：1. 金属键是一种强大的化学键：金属键是由金属原子之间的电子云共享形成的。
金属原子中的价电子脱离原子核，形成自由电子云，这些自由电子云可在整个金属中自由移动。
由于自由电子云的存在，金属之间的相互作用力非常强大，使得金属具有高熔点和高硬度。
2. 金属键是一种非极性化学键：金属键的形成不涉及电荷的转移，因此金属键是一种非极性化学键。
金属原子中的价电子在整个金属中形成电子云，没有明确的电子极性。
这种非极性特性使得金属具有良好的导电性和热导性。
3. 金属键是一种金属原子之间的弱化学键：虽然金属键是强大的化学键，但它们是一种相对较弱的化学键。
金属原子之间的距离较大，而且金属原子中的价电子并不与特定的原子核相连，而是在整个金属中自由移动。
因此，金属键的键能相对较低，使得金属具有良好的延展性和可塑性。
4. 金属键是一种均匀分布的化学键：金属原子之间的金属键是均匀分布在整个金属中的。
金属中的金属键是三维立体结构，没有明确的化学键方向。
这种均匀分布的特性使得金属具有良好的导电性和热导性，因为电子在金属中可以自由地传导。
金属键的特点使得金属具有许多独特的性质和广泛的应用。
首先，金属具有良好的导电性和热导性，使得金属可以用于制造电线、电路和散热器等电子器件。
其次，金属具有良好的延展性和可塑性，可以通过拉伸、挤压和锻造等加工方法制造各种形状的制品。
此外，金属还具有高熔点、高硬度和良好的耐腐蚀性，使得金属广泛应用于建筑、汽车、航空航天等领域。
金属键不仅在金属中存在，在一些化合物中也可以形成金属键。
例如，在金属和非金属元素形成的化合物中，金属原子与非金属原子之间可以形成金属键。
这种金属键在金属化合物中起到类似金属中金属键的作用，使得金属化合物具有一些金属的性质，如导电性和热导性。
金属键的形成与特点
金属键的形成与特点金属键是一种在金属元素中形成的化学键，它是固态金属的特征性质之一。
本文将探讨金属键的形成机制以及它的特点。
一、形成机制金属键的形成源于金属元素的特殊电子结构。
在固态金属中，金属原子通过共享外层电子形成金属键。
金属元素的外层电子处于杂化状态，即不能像共价键中那样和特定的原子形成路径确定的键。
金属元素的外层电子云在整个金属晶格中形成了一个电子海。
金属中的正离子环绕在这个电子海中，形成一种与其他正离子共享电子的连接。
这种连接方式使金属晶格变得非常稳定，并能够传导电流和热量。
二、特点1. 密堆结构金属晶体通常具有密堆结构。
在密堆结构中，金属原子通过堆积在一起的方式形成一种紧密的排列。
金属原子之间的间距相对较小，而且通常存在多个相互重叠的层面。
这种结构使得金属晶体具有高硬度和良好的抗拉强度。
2. 金属离子的正电荷金属键的形成导致金属原子失去外层电子，形成带正电荷的金属离子。
这些正离子在金属晶格中排列成一种有序的方式，为金属的物理性质和化学性质提供基础。
3. 自由电子金属键的特点之一是电子的高度移动性。
由于金属中形成了电子海，电子得以自由移动而不受限制。
这种自由电子导致金属具有良好的导电性和热导性。
4. 良好的延展性和变形性金属键的形成使得金属晶体具有良好的延展性和变形性。
在外力作用下，金属原子通过滑移方式改变位置，同时电子也能够自由地移动，维持了金属晶体的整体结构。
5. 高熔点和沸点金属键的形成导致金属具有相对较高的熔点和沸点。
由于金属键的强度较大，需要克服较高的能量才能使金属原子脱离彼此的连接。
总结:金属键是金属元素具有的独特化学键。
它的形成源于金属元素的特殊电子结构，通过共享外层电子形成金属键。
金属键的形成使得金属晶体具有密堆结构、金属离子的正电荷、自由电子、良好的延展性和变形性，以及高熔点和沸点等特点。
通过理解金属键的形成与特点，我们能更好地了解金属材料的性质和应用。
（字数：512）。
金属键与金属特性
2.金属键: 金属离子和自由电子之间的强 烈的相互作用称为金属键。
金属键没有方向性和饱和性！
金属键强弱判断:阳离子所带电荷多、 半径小－金属键强，熔沸点高。
3、金属晶体：通过金属键作用形成的单 质晶体
三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
【讨论1】 金属为什么易导电 ？ 在金属晶体中，存在着许多自由电子，
练习
1、金属晶体的形成是因为晶体中存在（C）
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 D.金属原子与自由电子间的相互作用
练习
2．金属能导电的原因是（ B）
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
金属样品 Ti
一、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。
金属为什么具有这些共同性质呢?
二、金属的结构
问题：构成金属晶体的粒子有哪些？
组成粒子： 金属阳离子和自由电子
1.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， 从而把所有的原子维系在一起。
金属晶体中由于金属离子与自由电子间 的相互作用没有方向性，各原子层之间发生 相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因 而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。
不同的金属在某些性质方面，如密度、硬度、 熔点等又表现出很大差别。这与金属原子本 身、晶体中原子的排列方式等因素有关。
资料
金属之最
熔点最低的金属是-------- 汞 熔点最高的金属是-------- 钨 密度最小的金属是-------- 锂 密度最大的金属是-------- 锇 硬度最大的金属是-------- 铬 延性最好的金属是-----ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ-- 铂 展性最好的金属是-------- 金 最活泼的金属是---------- 铯（除放射性金属外） 最稳定的金属是---------- 金
金属键知识点总结
金属键知识点总结一、金属键的概念金属键是金属元素之间形成的一种特殊类型的化学键，它是金属原子之间通过小心电子的共享而形成的一种强大的化学键。
金属键是由金属原子的近自由电子云形成的，这些自由电子能够自由地在金属晶格中移动，形成电子气体。
金属键是金属物质具有导电性、良好的热导性和延展性等特点的重要原因。
二、金属键的特点1. 自由电子气体金属键是由金属原子的近自由电子云形成的，这些自由电子能够自由地在金属中移动，形成电子气体。
这种自由电子气体的存在使得金属具有导电性和良好的热导性。
2. 金属晶格金属键是由金属原子通过共享电子而形成的，因此金属中的原子不是通过离子键或共价键连接在一起的，而是形成了一种紧密排列的晶格结构。
这种晶格结构使得金属具有良好的延展性和塑性。
3. 强大的键金属键是一种强大的化学键，它具有很高的结合能，因此金属物质通常具有高的熔点和沸点。
4. 金属元素的位置金属元素在周期表中位于左下角和中间区域，它们通常具有较小的电负性，较大的原子半径和较少的价电子。
这些特点使得金属元素更容易失去电子，形成正离子，从而进行金属键的形成。
三、金属键的形成金属元素之间形成金属键的过程涉及到金属原子之间的近自由电子云的相互作用。
在金属晶格中，金属原子之间的价电子云可以自由地在整个晶格中移动，并且不固定在任何一个原子周围。
当金属原子之间的价电子云相互重叠时，它们就会形成一种共享电子的关系，即金属键。
金属键形成的过程还涉及到金属原子之间的排斥作用和吸引作用。
金属原子之间的正电荷和负电荷之间会发生相互吸引，促使它们形成金属键。
另一方面，相邻的金属原子之间也会有排斥作用，这种排斥作用是由于电子云的相互重叠而产生的。
四、金属键的性质1. 导电性金属物质具有很高的导电性，这是由于金属原子之间的近自由电子云能够自由地在整个金属晶格中移动，从而形成了一种电子气体。
2. 热导性金属物质具有很好的热导性，这也是由于金属原子之间的近自由电子云能够自由地在整个金属晶格中移动，从而形成了一种热导电子气体。
化学键金属键的形成与特性
化学键金属键的形成与特性化学键：金属键的形成与特性化学键是指原子之间通过共用、转移或者捐赠电子而形成的相互联系。
其中，金属键是一种特殊的化学键，常见于金属元素之间或者金属与非金属元素之间的化合物中。
本文将介绍金属键的形成和特性。
一、金属键的形成金属元素具有特殊的电子结构，其外层电子只有少数几个，容易与其他原子形成键合。
金属的电子云模型是描述金属键形成的重要理论，它可以解释金属的导电性、延展性和高熔点等性质。
在金属中，原子核周围存在自由移动的电子云，这些电子几乎没有固定的位置，相互间的电子排列是无序的。
当几个金属原子靠近时，它们的电子云发生重叠，形成一个共享的电子云区域，被称为金属键。
金属键的形成是通过电子的共享实现的。
金属原子会捐赠其外层电子到共享电子云中，形成正离子。
这些电子在金属晶体中可以平移自由，从而使金属具有良好的导电性和热导性。
二、金属键的特性1. 导电性：金属键是金属具有良好导电性的基础。
在金属中，自由移动的电子可以自由地在金属中传导电流。
这是由于金属键的共享电子云形成了电子的传输通道，使电子在金属中流动变得容易。
2. 延展性：金属键的特点之一是其延展性。
金属晶体中的原子排列紧密，金属键连接着相邻的原子。
当金属受到外力拉伸时，金属键会被延长，但不容易破裂。
这是因为金属键的电子云在拉伸时可以随着原子的移动而重新分布，使金属保持整体连续性。
3. 熔点和沸点：金属键强度较高，使得金属具有较高的熔点和沸点。
金属晶体中的金属键需要克服较大的能量才能断裂，所以金属的熔点和沸点相对较高。
4. 密度：金属晶体的密度通常较大，这是由于金属键的密集性造成的。
金属原子之间的金属键非常紧密，使金属具有相对较高的密度。
5. 弹性：金属的弹性是由于金属键的特性所导致的。
金属中的金属键具有一定的弹性，使金属在受力时能够恢复到原来的形态。
三、金属键的应用金属键的性质使得金属在生活和工业生产中有着广泛应用。
以下是金属键应用的几个常见领域：1. 金属导线：金属的导电性使得金属广泛应用于电缆、电线等导电材料中。
金属键与金属性辨析
（4）水溶液中的置换反应也可以判定金属性的强弱。如通过Pb+2AgNO3=2Ag+Pb(NO3)2，可知金属性Pb>Ag。
（5）所学的金属活动性顺序也是判定金属性强弱的依据。越排在前面金属活动性越强。
（6）可依据元素周期律判定金属性的强弱。同周期元素，随着原子序数的增加，其金属性逐渐减弱，如第三周期金属的金属性：Na>Mg>Al；同主族元素，随着原子序数的增加，其金属性逐渐增强，如碱金属元素的金属性：Li<Na<K<Rb<Cs。
金属键与金属性是反映金属性质的两个重要的参数，掌握了这两方面的知识，有关金属的问题就基本解决了。对高中学生来说，金属键与金属性这两个概念又是最容易混淆的，它们到底有什么区别呢？
一、金属键知识辨析
1．金属键的“电子气”理论
金属晶体中存在金属键，金属键是一种化学键。金属键的“电子气”理论认为：金属晶体中，部分金属原子释放出其最外层电子（自由电子），这些自由电子在晶体中运动形成了“电子气”（类似于电子云），金属原子、金属离子与“电子气”之间必然存在一种强烈的相互作用，这种作用就是金属键。也有人把金属键的作用形象的称之为“电子海洋”：在金属晶体中，金属原子最外层电子（自由电子）在晶体中运动，无数自由电子的运动形成了“电子的海洋”，失去电子的金属阳离子构成的晶格沉浸在“电子的海洋”中，金属键可以看成是金属离子与自由电子间的强烈相互作用。这些说法大同小异，其基本原理是一样的。
2．金属键的强弱
金属键是一种化学键，化学键是比较强的作用。那么金属键的强弱如何呢？金属键的强弱差别很大，比如：金属铬的硬度很大、熔点也很高，它的金属键很强；但是金属钠很柔软、熔点很低，说明钠的金属键比较弱。
金属键金属晶体ppt课件.ppt
Na 3s1 186 108.4 97.5
Mg 3s2 160 146.4 650
Al 3s23p1 143.1 326.4
660
Cr 3d54s1 124.9 397.5 1900
金属的熔点、硬度与金属键的强弱有关，金属键的强弱 又可以用原子化热来衡量。
原子化热是指1mol金属固体完全气化成相互远离的 气态原子时吸收的能量。
⑷金属晶体结构具有金属光泽和颜色
• 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。
a
ρ= m = 4 M/NA V 2 2 d3
解此类题的关键！ 37
已知铜晶胞是面心立方晶胞，该晶胞的边长为 3.6210-10m，每一个铜原子的质量为1.0551025kg ，试回答下列问题：
（1）一个晶胞中“实际”拥有的铜原子数是多少？
（2）该晶胞的体积是多大？
（3）利用以上结果计算金属铜的密度。
2. 晶胞中微粒数个晶胞共享，处于体心的 金属原子全部属于该晶胞。 微粒数为：8×1/8 + 1 = 2 (2)面心立方：
在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有，在面心的为2 个晶胞共有。 微粒数为：8×1/8 + 6×1/2 = 4 (3)六方棱柱：
在六方体顶点的微粒为6个晶胞共有，在面心的为2 个棱柱共有，在体内的微粒全属于该棱柱。 微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
(1)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是钢 性小球外，还应假定 各面对角线上。的三个球两两相切
化学金属键与金属特性
导热性
由于金属晶体中自由电子运动时与金属离子
碰撞并把能量从温度高的部分传导温度低的 部分，从而使整块金属达到相同的温度
延展性
由于金属晶体中金属键是没有方向性的，各原 子层之间发生相对滑动以后，仍保持金属键的 作用，因而在一定外力作用下，只发生形变而 不断裂
（4）金属的熔点
部分金属的熔点
金属 熔点/℃
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
7. 金属键的强弱与金属价电子数的多少有关，
价电子数越多金属键越强；与金属阳离子的半
径大小也有关，金属阳离子的半径越大，金属
键越弱。据此判断下列金属熔点逐渐升高的是
A. Li Na K B. Na Mg Al
二、金属键与金属的物理性质
（二）.金属键
（1）定义：
金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。
（2）形成
成键微粒: 金属阳离子和自由电子 存 在: 金属单质和合金中
通常情况下金属晶体内部电子的 运动是自由流动的，但在外加电场的 作用下会定向移动形成电流
共性
小结：
金属晶体与性质的关系
导电性
在金属晶体中，存在许多自由电子，自由电子 在外加电场的作用下，自由电子定向运动，因 而形成电流
6. 影响金属键强弱的因素
（1）金属元素的原子半径 （2）单位体积内自由电子的数目 一般而言：
金属元素的原子半径越小，单位体 积内自由电子数目越大，金属键越强， 金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高。
总结
• 金属键的概念
• 运用金属键的知识解释金属的物理 性质的共性和个性
• 影响金属键强弱的因素
金属键与金属特性
问题探究二 哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小？
（a）非密置层
（b）密置层
密置层则充分利用空间，从而降低体系内能，粒子相 互结合时体系更稳定。
问题探究三
金属原子的几种堆积方式
1 6 5
2 3 4 6
1
2 3
5
4
A
B A
B A
规律：每两层形成一个周期，即ABAB堆 积方式形成六方紧密堆积。实例：镁、 锌、钛等
如何衡量金属键的强弱？影响金属键的强弱的因素是什么？
判断下列金属熔点逐渐升高的是（ B ）
A、Li
C、Li
Na
Be
K
Mg
B、Na
D、Li
Mg
Na
Al
Mg
原子和离子都具有一定的有效半径，因而可以看 成是具有一定大小的球体。在金属晶体和离子晶 体中，金属键和离子键没有方向性和饱和性。因 而， 金属原子之间或者粒子之间的相互结合，在 形式上可以看作是球体间的相互堆积。
c
120o
六方堆积
a
a
面心立方堆积
体心立方堆积
板 6、组成晶胞的各质点的占有率 书 体心：1
面心：1/2 立方晶胞 边心：1/4
顶点：1/8
课堂练习
1、根据离子晶体的晶胞结构判断下列离子晶体的化学式：
A B
C
化学式：ABC3
课堂练习
2、下列物质中含有金属键的是 A、金属铝 C、NaOH B、合金 D、NH4Cl
离子键 共价键 氢 键 极性键 （ 分子间作用力 微粒间作用力 ） 极性分子 非极性分子
非极性键
温故知新 1.含（非）极性键的分子就是（非）极性分子 2.含离子键的是离子化合物，含共价键的是共价 化合物 3. 离子化合物中一定有金属阳离子 4. 只有离子化合物中有金属阳离子 5. 晶体中有金属阳离子必有阴离子
金属键与金属特性 苏教版
3、金属的分类： 按颜色： 黑色金属：Fe Cr Mn
有色金属：除以上三种金属以外 按密度： 轻金属：ρ<4.5g/cm3 Na Mg
重金属：ρ>4.5g/cm3 Zn Cu
常见金属： Fe Mg Al 按含量
稀有金属： 锆、钒、钼 根据以上分类：金属镁、铝属于—有——色— 、—轻——、——常——见——金属
影响金属键强弱的因素
（1）金属元素的原子半径 （2）单位体积内自由电子的数目
如：同一周期金属原子半径越来越小，单位体 积内自由电子数增加，故熔点越来越高，硬 度越来越大；同一主族金属原子半径越来越 大，单位体积内自由电子数减少，故熔点越 来越低，硬度越来越小。
2、金属的特点
①常温下，单质都是固体，汞(Hg) 除外；
?
20 、没有收拾残局的能力，就别放纵善变的情绪。
?
15 、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。
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16 、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总会明白，遗憾比失败更让你难以面对。
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17 、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。
②大多数金属呈银白色，有金属光 泽，但 金(Au)—黄—色，铜(Cu) —红—色， 铋(Bi)—微—红色，铅(Pb) —蓝—白 色。
③不同金属熔沸点，硬度差别较大；
④良好的导电性，分析原因： 金属中存在着大量的可自由移动的电子。 ⑤良好的导热性，分析原因： 通过自由电子和金属阳离子的相互碰撞传 递热量。 ⑥良好的延展性。 金 铂
苏教版高中化学选修3金属键金属晶体金属键与金属特性
第1课时金属键与金属特性[核心素养发展目标] 1.了解金属键的概念，理解金属键的本质和特征，能利用金属键解释金属单质的某些性质，促进宏观辨识与微观探析的学科核心素养的发展。
2.能结合原子半径、原子化热解释、比较金属单质性质的差异，促进证据推理与模型认知的学科核心素养的发展。
一、金属键1．概念：指金属离子与自由电子之间强烈的相互作用。
2．成键微粒：金属阳离子和自由电子。
3．特征：没有方向性和饱和性。
4．存在：存在于金属单质和合金中。
自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子，即每个金属阳离子均可享有所有的自由电子，但都不可能独占某个或某几个自由电子，电子在整块金属中自由运动。
例1下列关于金属键的叙述中，不正确的是( )A．金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用B．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，有方向性和饱和性C．金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的强烈的相互作用，故金属键无饱和性和方向性D．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动答案 B解析从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，特征都是无方向性和饱和性；自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键无方向性和饱和性。
例2下列物质中只含有阳离子的物质是( )A．氯化钠B．金刚石C．金属铝D．氯气答案 C解析氯化钠是离子化合物，既含阳离子又含阴离子；金属铝中含有阳离子和自由电子；金刚石由原子组成，氯气由分子组成，都不含阳离子，故C正确。
易误提醒某物质有阳离子，但不一定有阴离子；而有阴离子时，则一定有阳离子。
二、金属的物理性质1．物理特性分析(1)良好的导电性：金属中的自由电子可以在外加电场作用下发生定向移动。
(2)金属的导热性：是自由电子在运动时与金属离子碰撞而引起能量的交换，从而使能量从温度高的部分传到温度低的部分，使整块金属达到相同的温度。
材料概论金属键特点
材料概论金属键特点金属键是指由金属元素形成的化学键，是一种相对较强的化学键。
金属键的特点主要有以下几个方面：1. 金属键的特殊电子结构：金属元素的外层电子结构具有特殊的特点，通常是一个或多个电子从外层能级跃迁到更高的能级形成自由电子。
这些自由电子在金属晶体中可以自由移动，形成了一种流动的电子气，与金属离子核形成强烈的相互作用力，从而形成金属键。
2. 金属键的金属性质：金属键具有一系列的金属性质，如良好的导电性、导热性、延展性和塑性等。
这是因为金属键的电子自由移动性使得电子可以在金属晶格中快速传递，从而导致了金属的导电性和导热性；同时，金属键的电子流动性也使得金属具有良好的延展性和塑性，可以通过外力改变形状而不断变形。
3. 金属键的晶体结构：金属键通常形成金属晶体，金属晶体通常具有紧密堆积的结构。
这是因为金属键的电子云对金属离子核的相互作用力较强，使得金属离子之间的距离较近，形成紧密堆积的结构。
金属晶体的晶格结构对金属的性质有重要影响，如晶格缺陷可以影响金属的强度和韧性。
4. 金属键的高熔点和高沸点：金属键的强度较高，使得金属具有较高的熔点和沸点。
这是因为金属键的电子云对金属离子核的相互作用力较强，需要克服较大的能量才能破坏金属键。
因此，金属通常具有较高的熔点和沸点，能够在较高温度下保持稳定。
5. 金属键的氧化性和还原性：金属键的电子自由移动性使得金属具有一定的氧化性和还原性。
金属可以失去自由电子形成阳离子，也可以接受外来电子形成阴离子。
这使得金属可以与非金属元素发生氧化还原反应，产生金属氧化物或金属化合物。
金属键是一种由金属元素形成的较强化学键，具有特殊的电子结构和一系列的金属性质。
金属键的特点主要体现在金属的导电性、导热性、延展性、塑性、高熔点和高沸点等方面。
金属键的电子自由移动性也赋予金属一定的氧化性和还原性。
金属键的特点使得金属在工业和生活中具有广泛的应用价值。
金属的晶体结构与结晶
金属的晶体结构与结晶
金属的晶体结构
金属材料的性能与其内部的原子排列密切相关，金属 在冷、热加工过程中的许多变化也与晶体结构有关。
金属的特性与金属键 1. 金属的特性 固态金属的主要特性有： 1）良好的导电、导热性。 2）不透明，有金属光泽。 3）具有较高的强度和良好的塑性。 4）具有正的电阻温度系数，即金属的电阻随温度的升 高而增大。
金属的晶体结构与结晶
金属的晶体结构
晶体结构的基本概念 晶体与非晶体
自然界中的一切固态物质，按其内部粒子的排列情况可分为晶体 和非晶体。凡内部粒子呈规则排列的固态物质称为晶体，如食盐 、雪花、固态金属等都是晶体。凡内部粒子呈无规则堆积的固态 物质，成为非晶体，如普通玻璃、松香等都是非晶体。
金属的晶体结构与结晶
金属的晶体结构与结晶
金属的晶体结构
金属键
金属原子外层电子与原子核的结合力 较弱，很容易摆脱原子核的吸引力， 这种电子成为自由电子。失去外层电 子的金属原子成为正离子。自由电子 在正离子间自由运动，形成所谓的“电 子气”。正离子与电子气之间依靠静电 引力结合起来，这种结合方式称为“金 属键”。
金属键模型
金属结晶的现象分为： 1. 结晶过程的宏观现象 2. 结晶潜热的释放 3. 结晶过程的微观过程
金属结晶的结晶条件： 结晶的热力学条件 结晶的结构条件
金属的晶体结构与结晶
金属的晶体结构
晶核的形成 在过冷液体中形成固态晶核时，可能有两种形核方式。一 种是均匀形核，又叫均质形核或自发形核；另一种是非均 匀形核，又叫异质形核或非自发形核。如果液相中各个区 域出现新相晶核的几率都相同，则为均匀形核；如果新相 优先出现在液相中的某些区域，则为非均匀形核。
金属的晶体结构与结晶
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金属阳 离子
自由 电子
通常情况下，金属原子失去部分或者全部外围电子形成金 属离子与自由电子
金属单质中的微粒通过什么方式结合在一起的呢？
3-1-1 金属键与金属晶体
板 一、金属键 书 1、定义 金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用
2、存在
金属单质、合金
问题探究一
根据日常生活经验，归纳金属具有哪些物理性质？你知 道它为什么具有这些物理性质吗？
12
6
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A
12
C
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B
A
C B A
C B A
规律：每三层形成一个周期，即ABCABC堆积方式形 成面心立方紧密堆积。实例：金、银、铜、铝
板 5.晶胞中金属原子数的计算 书
（1）体心立方: 8×1/8 + 1 = 2
在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享，处于体心的 金属原子全部属于该晶胞。
导电性
导热性
延展性
金属离子和 自由电子
自由电子在外加 自由电子与 电场的作用下发 金属离子碰 生定向移动 撞传递热量
晶体中各原子 层相对滑动但 金属键仍在
板 3、硬度、熔沸点影响因素 书
影响硬度 和熔沸点
金属键 的强弱
衡量：金属的原子气化热 影响：原子半径、自由电子数
r↓,自由电子数↑，则金属键↑，硬度、熔沸点↑
如何衡量金属键的强弱？影响金属键的强弱的因素是什么？
判断下列金属熔点逐渐升高的是（ B）
A、Li Na K B、Na Mg Al C、Li Be Mg D、Li Na Mg
原子和离子都具有一定的有效半径，因而可以看成 是具有一定大小的球体。在金属晶体和离子晶体中， 金属键和离子键没有方向性和饱和性。因而， 金 属原子之间或者粒子之间的相互结合，在形式上可 以看作是球体间的相互堆积。Biblioteka D、NH4Cl课堂练习
3、关于晶体的下列说法正确的是（ A）
A.在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子 B.在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高 D. 分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
课堂练习
4、有关合金的叙述不正确的是 （ C ）
A、合金的熔点比它的各成分金属的熔点低 B、合金的硬度和强度一般比纯金属高 C、合金一定是金属熔合而成的物质 D、硬铝、黄铜和钢均为合金
板 二、合金 书
1、定义
2、合金特点
相对纯金属：合金硬度更大、熔点更低、密度小、耐磨、 耐腐蚀等。
问题探究三
为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢
板 书 （2）面心立方：
8×1/8 + 6×1/2 = 4
在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有，在面心的为 2个晶胞共有。
1200
（3）平行六面体晶胞： 2个 在六方体顶点的微粒为6个晶胞 共有，在体内的微粒全属于该晶 胞。
板 书
(2)简单立方： 8×1/8 = 1
在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享
问题探究二 哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小？
（a）非密置层 （b）密置层
密置层则充分利用空间，从而降低体系内能，粒子相互 结合时体系更稳定。
问题探究三 金属原子的几种堆积方式
12
6
3
54
12
6
3
54
A
B A B A
规律：每两层形成一个周期，即ABAB 堆积方式形成六方紧密堆积。实例：镁、 锌、钛等
各就各位
离子键 共价键 氢键 极性键 非极性键
（ 分子间作用力
） 极性分子
微粒间作用力 非极性分子
温故知新 1.含（非）极性键的分子就是（非）极性分子 2.含离子键的是离子化合物，含共价键的是共价 化合物 3. 离子化合物中一定有金属阳离子
4. 只有离子化合物中有金属阳离子
5. 晶体中有金属阳离子必有阴离子
c
120o a
a
六方堆积
面心立方堆积
板 6、组成晶胞的各质点的占有率
书
体心：1
面心：1/2 立方晶胞 边心：1/4
顶点：1/8
体心立方堆积
课堂练习
1、根据离子晶体的晶胞结构判断下列离子晶体的化学式：
A B
C
化学式：ABC3
课堂练习
2、下列物质中含有金属键的是 ( A) B
A、金属铝 B、合金
C、NaOH