《金属键与金属特性》
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金属键
部分金属的熔点 金属 熔点/℃
Na 97.5
Mg 650
Al 660
Cr 1900
为什么金属晶体熔点差距如此巨大？
结论：
金属晶体内部微粒之间的作用存在差异，即金属 的熔点高低与金属键的强弱有关。
4、
金属键对金属通性的解释
（1）、金属的导电性 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
（2）、金属导热
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。
（3）金属具有较好的延展性
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
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
（3）方向性和饱和性:
金属键没有方向性和饱和性！
自由电子
金属阳离子
3、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。 如：同一周期金属原子半径越来越小， 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。
江苏专用高中化学专题3第一单元金属键金属晶体第1课时金属键与金属特性分层作业课件苏教版选择性必修2
化合物中一般显正价，所以B项正确；同种金属元素在不同化合物中的化合价可以相
同，也可以不同，所以C项错误；汞在常温下为液体，此时不属于晶体，所以D项错误。
2.[2023南通一中高二检测]金属能导电的原因是( B )
A.金属晶体中的金属阳离子与自由电子间的作用较弱
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
此金属钠的金属键比金属钾的金属键要强，B错误；合金的熔点比各成分金属低，所
以钠钾合金的熔点比钠单质或钾单质的低，C错误；钠、钾均是较活泼的金属，在自
然界中均以化合态存在，D正确。
10.要使金属熔化必须破坏其中的金属键，而原子化热是衡量金属键强弱的依据之一。
下列说法正确的是( C )
A.金属镁的硬度大于金属铝
说法中一定错误的有哪些？( A )
A.铜是较活泼金属，利用铜燃烧产生巨大的能量来引爆彗星
B.铜对撞击时的观测产生的干扰小，并且也不会留下残余物而妨碍未来的观测
C.铜合金中的化学键作用强，保证了可用其制造结构上足够“硬”的撞击器
D.铜有较好的稳定性，其合金的硬度较大，这些都是铜“入选”的理由
[解析] 用铜合金撞击彗星主要是因为铜稳定性好，合金密度适中、硬度较大，且对观
7.[2023苏州市实验中学高二检测]金属钾、铜的部分结构和性质的数据如表所示，则下
列说法错误的是(
)
金属
原子外围电子排布式
255
90.0
63.4
128
339.3
1 083
A.单位体积内自由电子数目： K < Cu
B.金属键强弱顺序为 K < Cu
C.金属的硬度大小顺序为 K < Cu
D.两者最外层电子数目相等，因此其金属键的强弱取决于原子半径大小
同，也可以不同，所以C项错误；汞在常温下为液体，此时不属于晶体，所以D项错误。
2.[2023南通一中高二检测]金属能导电的原因是( B )
A.金属晶体中的金属阳离子与自由电子间的作用较弱
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
此金属钠的金属键比金属钾的金属键要强，B错误；合金的熔点比各成分金属低，所
以钠钾合金的熔点比钠单质或钾单质的低，C错误；钠、钾均是较活泼的金属，在自
然界中均以化合态存在，D正确。
10.要使金属熔化必须破坏其中的金属键，而原子化热是衡量金属键强弱的依据之一。
下列说法正确的是( C )
A.金属镁的硬度大于金属铝
说法中一定错误的有哪些？( A )
A.铜是较活泼金属，利用铜燃烧产生巨大的能量来引爆彗星
B.铜对撞击时的观测产生的干扰小，并且也不会留下残余物而妨碍未来的观测
C.铜合金中的化学键作用强，保证了可用其制造结构上足够“硬”的撞击器
D.铜有较好的稳定性，其合金的硬度较大，这些都是铜“入选”的理由
[解析] 用铜合金撞击彗星主要是因为铜稳定性好，合金密度适中、硬度较大，且对观
7.[2023苏州市实验中学高二检测]金属钾、铜的部分结构和性质的数据如表所示，则下
列说法错误的是(
)
金属
原子外围电子排布式
255
90.0
63.4
128
339.3
1 083
A.单位体积内自由电子数目： K < Cu
B.金属键强弱顺序为 K < Cu
C.金属的硬度大小顺序为 K < Cu
D.两者最外层电子数目相等，因此其金属键的强弱取决于原子半径大小
3-1-1金属键与金属特性
2．影响金属键强弱的因素：原子半径、单位体积的自由电子的数目等
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
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
第1课时
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” √
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
选修3物质结构与性质课件第03章晶体结构与性质第3节 金属晶体
资料 金属之最
熔点最低的金属是-------- 汞 [-38.87℃]
熔点最高的金属是-------- 钨 [3410℃]
密度最小的金属是-------- 锂 [0.53g/cm3]
密度最大的金属是-------- 锇 [22.57g/cm3]
硬度最小的金属是-------- 铯 [0.2]
硬度最大的金属是-------- 铬 [9.0] 延性最好的金属是-------- 铂[铂丝直径：50100 mm] 展性最好的金属是-------- 金[金箔厚： 1001m00m] 最活泼的金属是---------- 铯 最稳定的金属是---------- 金
[2016·全国卷Ⅱ，37(3)节选]单质铜及镍都是由______键形成的晶体。
晶体熔、沸点高低的比较 [2017·全国卷Ⅰ，35(2)节选]K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同， 但 金 属 K 的 熔 点 、 沸 点 等 都 比 金 属 Cr 低 ， 原 因 是 __K__的__原__子__半__径__较__大__且__价__电___子__数__较__少__，__金__属__键__较__弱__________________。
【小结】：三种晶体类型与性质的比较
晶体类型 概念
作用力
原子晶体
分子晶体
相邻原子之间以共价 分子间以分子 键相结合而成具有空 间作用力相结 间网状结构的晶体 合而成的晶体
共价键
范德华力
构成微粒
熔沸点 物 理 硬度 性 质 导电性
原子 很高 很大
无（硅为半导体）
分子 很低 很小
无
金属晶体
通过金属键 形成的晶体
a
aa
a
a=2r
晶胞中平均分配的原子数：1 配位数：6 空间利用率：52% 空间利用率太低！
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。
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
机械工程材料：第二章 金属的晶体结构与结晶
处原子排列不一致，存在一个过渡层，即晶界；
亚晶界:实际金属晶体内部，晶粒内原子排列也不完全理想 的规则排列，也存在很小位向差的小晶块，即亚晶 粒，亚晶粒的交界即亚晶界。
在实际晶体中，这三种缺陷随加工条件变化而变化，可产 生、发展，也可消失，对材料性能有很大影响。
常见的利用增加材料的缺陷，提高强度的方法
第二章 金属的晶体结构与结晶
金属特性与金属键 金属的晶体结构 实际金属结构 金属的结晶 金属铸锭组织
一、金属特性与金属键
原子的构造
①金属原子的最外层轨道电子少。 ②金属原子易失去电子而成为正离子。 ③金属键
金属正离子与自由电子间的静电作用， 使金属原子结合起来形成金属整体。
金属特性
关系
①优良的导电性和导热性。 ①导电：在电势作用下，自由
②不透明和具有金属光泽。
电子定向移动；
③较高的强度和较好的塑性。②正的电阻温度系数：
④正的电阻温度系Βιβλιοθήκη 。T↗，离子振动↗，电子运动阻力↗ ③塑性：金属中离子与电子间能保
持一定的相对关系。
二、金属的晶体结构
1. 晶体的基本知识
晶体与非晶体 晶体：内部原子在空间呈一定的有规则排列，具有固定熔 点和各向异性。(金刚石、盐) 非晶体：内部原子是无规则堆积在一起的。没有固定的熔 点，具有各向同性。(玻璃、石蜡)
晶格(点阵) 表示晶体中的原子(正离子)排列方式的空间几何体。 假设：A.金属中的原子(正离子)都是刚性小球； B.金属中的原子都缩小为一个点，线将点连 接起来，线与线的交点为节点。
晶胞：表示晶格几何特征的最小几何单元。 (1)晶格常数: 棱边长度 (a,b,c)，单位A0(10-10m) ; 轴间夹角 (α、β、γ ） (2)晶面、晶向 : 晶面：在晶体中通过原子中心的平面,用晶面指数表示。
亚晶界:实际金属晶体内部，晶粒内原子排列也不完全理想 的规则排列，也存在很小位向差的小晶块，即亚晶 粒，亚晶粒的交界即亚晶界。
在实际晶体中，这三种缺陷随加工条件变化而变化，可产 生、发展，也可消失，对材料性能有很大影响。
常见的利用增加材料的缺陷，提高强度的方法
第二章 金属的晶体结构与结晶
金属特性与金属键 金属的晶体结构 实际金属结构 金属的结晶 金属铸锭组织
一、金属特性与金属键
原子的构造
①金属原子的最外层轨道电子少。 ②金属原子易失去电子而成为正离子。 ③金属键
金属正离子与自由电子间的静电作用， 使金属原子结合起来形成金属整体。
金属特性
关系
①优良的导电性和导热性。 ①导电：在电势作用下，自由
②不透明和具有金属光泽。
电子定向移动；
③较高的强度和较好的塑性。②正的电阻温度系数：
④正的电阻温度系Βιβλιοθήκη 。T↗，离子振动↗，电子运动阻力↗ ③塑性：金属中离子与电子间能保
持一定的相对关系。
二、金属的晶体结构
1. 晶体的基本知识
晶体与非晶体 晶体：内部原子在空间呈一定的有规则排列，具有固定熔 点和各向异性。(金刚石、盐) 非晶体：内部原子是无规则堆积在一起的。没有固定的熔 点，具有各向同性。(玻璃、石蜡)
晶格(点阵) 表示晶体中的原子(正离子)排列方式的空间几何体。 假设：A.金属中的原子(正离子)都是刚性小球； B.金属中的原子都缩小为一个点，线将点连 接起来，线与线的交点为节点。
晶胞：表示晶格几何特征的最小几何单元。 (1)晶格常数: 棱边长度 (a,b,c)，单位A0(10-10m) ; 轴间夹角 (α、β、γ ） (2)晶面、晶向 : 晶面：在晶体中通过原子中心的平面,用晶面指数表示。
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。
高二化学金属键与金属特性2
也和离子半径、电子层结构等其它许
多因素有关，很复杂。
2.金属键与金属性质
自由电子可以吸收各种波长的可见光，随即
又发射出来，因而使金属具有光泽，不透明
自由电子可以在整块金属内自由运动，所以
金属的导电性和传热性都非常好
金属键没有方向性和饱和性，金属原子以高
配位的密堆积方式排列，密置层之间可以滑
金属键与金属特性
金属的特性：金属光泽、不透 明、良好的导电性、导热性、 延展性等。
Ag
Au
金属键与金属特性
“失去电子的金属离子浸在自由电子的海 洋中”， 金属离子与自由电子之间的强烈
的相互作用，化学上称为金属键。
金属键模型
金属键的特点： 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，
பைடு நூலகம்
动，使金属有优异的延展性
【总结】 金属元素的原子半径越小、单位体积内自 由电子的数目越大，金属键越强，金属晶体的 硬度越大，熔、沸点越高。
各种各样的晶体 晶体
; 符咒 hnq913dgk 说“全国啤酒研讨会”时声调至少提高了三四度，而且站了起来，好像是他在大会作报告一样。“我刚来第一天就见过冯工了， 高高的个子，人有点偏瘦，看起来特别和蔼，听蒋主任介绍时知道他是中国第一代啤酒专家，可没想到竟是这么了不起的人物。 今后一定要好好向他请教。”马启明被他在学术界的影响所折服，带着敬佩的口气说道。冯力雄是响当当的专家、是绝对的前 辈，却从不摆前辈的架子，也从不保留自己的技术，震撼成了马启明的唯一感觉。至此以后，马启明成了冯力雄忠实的铁杆粉 丝。接着张钢铁又跟马启明聊起了啤酒厂的历史，从过去到现在如数家珍般一一说过，至此马启明对啤酒厂发展历史也有了一 个大概的了解。原来花开啤酒厂的前身竟是个油酒作坊，榨油、做白酒，只有一百来人，大跃进时代大家伙的积极性都很高， 有活干，有钱拿，在那个时候日子过得还算蛮滋润的。直到1970年，一名在上海当官的同乡带来一条信息：现在上海青年人都 喜欢喝啤酒，啤酒供不应求。如果你们愿意生产啤酒，他可以帮助你们联系啤酒厂去学习。当时也听外面回来的人说啤酒营养 价值很高，在大城市非常受欢迎，常常有钱都买不到。但绿溪镇却没有人见过啤酒，啤酒是绿色的还是红色的？是白色的还是 黑色的？人喝了“屁酒”是不是爱放屁？中国人喝了啤酒以后会不会慢慢地长成深眼睛、高鼻子的外国人？大家根本不知道啤 酒是什么玩意儿，只知道它是个洋玩意儿，卖得十分火爆。大城市年轻人结婚能搞到几箱啤酒那是十分荣耀的事。厂里几个人 一商量，当即向上级主管部门汇报请示，主管局领导一听销路这么好、又是个时髦产品，也高兴，很快就批准了。于是马上找 到这位当官的同乡，通过他的关系，联系到上海啤酒厂。厂里特地选了几个年纪轻、头脑灵活的人去上海学习啤酒生产技术， 其中就有张钢铁，当时他还不到二十岁，他们没有一点理论基础，完全凭着一股热情便奔向上海。在上海时，他们天天泡在车 间里，边学边做笔记，每天晚上睡觉前几个人必定要先把白天学到的技术再复习一遍，当时的那股学习热情，让轻易不赞扬外 地人的上海师傅都佩服得直坚大拇指。听到这里，马启明想起了曾经看过的一篇文章，说道：“你们为了学习啤酒技术跑到上 海去，奉献了自己的激情，就像日本人为了啤酒奉献自己的腿。这里有个故事拿出来与大伙分享一下。”张钢铁愕然：“没得 命，为了啤酒贡献自己的腿？咋回事？赶快说出来听听。”马启明却纳闷地看着他，问道：“没得命，又说日本话吗？”在马 启明看来，痛恨什么你就拿什么作为靶子来说说，一解心头之恨。“噢，没得命也是我们这里的方言，就是了不得、不得了的 意思。”马启明笑了笑，便打开话匣子：“最初的时候，只有德国拥有啤酒酿造的
多因素有关，很复杂。
2.金属键与金属性质
自由电子可以吸收各种波长的可见光，随即
又发射出来，因而使金属具有光泽，不透明
自由电子可以在整块金属内自由运动，所以
金属的导电性和传热性都非常好
金属键没有方向性和饱和性，金属原子以高
配位的密堆积方式排列，密置层之间可以滑
金属键与金属特性
金属的特性：金属光泽、不透 明、良好的导电性、导热性、 延展性等。
Ag
Au
金属键与金属特性
“失去电子的金属离子浸在自由电子的海 洋中”， 金属离子与自由电子之间的强烈
的相互作用，化学上称为金属键。
金属键模型
金属键的特点： 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，
பைடு நூலகம்
动，使金属有优异的延展性
【总结】 金属元素的原子半径越小、单位体积内自 由电子的数目越大，金属键越强，金属晶体的 硬度越大，熔、沸点越高。
各种各样的晶体 晶体
; 符咒 hnq913dgk 说“全国啤酒研讨会”时声调至少提高了三四度，而且站了起来，好像是他在大会作报告一样。“我刚来第一天就见过冯工了， 高高的个子，人有点偏瘦，看起来特别和蔼，听蒋主任介绍时知道他是中国第一代啤酒专家，可没想到竟是这么了不起的人物。 今后一定要好好向他请教。”马启明被他在学术界的影响所折服，带着敬佩的口气说道。冯力雄是响当当的专家、是绝对的前 辈，却从不摆前辈的架子，也从不保留自己的技术，震撼成了马启明的唯一感觉。至此以后，马启明成了冯力雄忠实的铁杆粉 丝。接着张钢铁又跟马启明聊起了啤酒厂的历史，从过去到现在如数家珍般一一说过，至此马启明对啤酒厂发展历史也有了一 个大概的了解。原来花开啤酒厂的前身竟是个油酒作坊，榨油、做白酒，只有一百来人，大跃进时代大家伙的积极性都很高， 有活干，有钱拿，在那个时候日子过得还算蛮滋润的。直到1970年，一名在上海当官的同乡带来一条信息：现在上海青年人都 喜欢喝啤酒，啤酒供不应求。如果你们愿意生产啤酒，他可以帮助你们联系啤酒厂去学习。当时也听外面回来的人说啤酒营养 价值很高，在大城市非常受欢迎，常常有钱都买不到。但绿溪镇却没有人见过啤酒，啤酒是绿色的还是红色的？是白色的还是 黑色的？人喝了“屁酒”是不是爱放屁？中国人喝了啤酒以后会不会慢慢地长成深眼睛、高鼻子的外国人？大家根本不知道啤 酒是什么玩意儿，只知道它是个洋玩意儿，卖得十分火爆。大城市年轻人结婚能搞到几箱啤酒那是十分荣耀的事。厂里几个人 一商量，当即向上级主管部门汇报请示，主管局领导一听销路这么好、又是个时髦产品，也高兴，很快就批准了。于是马上找 到这位当官的同乡，通过他的关系，联系到上海啤酒厂。厂里特地选了几个年纪轻、头脑灵活的人去上海学习啤酒生产技术， 其中就有张钢铁，当时他还不到二十岁，他们没有一点理论基础，完全凭着一股热情便奔向上海。在上海时，他们天天泡在车 间里，边学边做笔记，每天晚上睡觉前几个人必定要先把白天学到的技术再复习一遍，当时的那股学习热情，让轻易不赞扬外 地人的上海师傅都佩服得直坚大拇指。听到这里，马启明想起了曾经看过的一篇文章，说道：“你们为了学习啤酒技术跑到上 海去，奉献了自己的激情，就像日本人为了啤酒奉献自己的腿。这里有个故事拿出来与大伙分享一下。”张钢铁愕然：“没得 命，为了啤酒贡献自己的腿？咋回事？赶快说出来听听。”马启明却纳闷地看着他，问道：“没得命，又说日本话吗？”在马 启明看来，痛恨什么你就拿什么作为靶子来说说，一解心头之恨。“噢，没得命也是我们这里的方言，就是了不得、不得了的 意思。”马启明笑了笑，便打开话匣子：“最初的时候，只有德国拥有啤酒酿造的
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
高二化学金属键与金属特性2
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金属键的特点： 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。
2.金属键与金属性质
Ø 自由电子可以吸收各种波长的可见光，随即 又发射出来，因而使金属具有光泽，不透明
Ø 自由电子可以在整块金属内自由运动，所以 金属的导电性和传热性都非常好
Ø 金属键没有方向性和饱和性，金属原子以高 配位的密堆积方式排列，密置层之间可以滑 动，使金属有优异的延展性
【总结】 金属元素的原子半径越小、单位体积内自 由电子的数目越大，金属键越强，金属晶体的 晶体
金属键与金属特性
金属的特性：金属光泽、不透 明、良好的导电性、导热性、 延展性等。
Ag
Au
“失去电子的金属离子浸在自由电子的海 洋中”， 金属离子与自由电子之间的强烈 的相互作用，化学上称为金属键。
金属键模型
冰魂都变成了一份份 ｌ题的答卷……与此同时，闪亮的文字纷纷变成光闪闪的土黄色金币从上面纷纷落下，很快就在九只巨碗上空变成了隐隐约约的摇曳光明的军乐队 。这时，金属状的物体，也快速变成了提琴模样的水青色胶状物开始缓缓下降……只见女州长Ｅ．摩妃嫫婕太太怪力一抖歪斜的舌头，缓缓下降的水青色胶状物又被重 新摆向苍空！就见那个滑溜溜、金灿灿的，很像提琴模样的胶状物一边抽动膨胀，一边飘舞升华着胶状物的色泽和质感。蘑菇王子：“哈哈！官大就是有学问！同样的 节目让大官一煎炒出来都有更高雅的造形和说法……”知知爵士：“嗯嗯，就是就是！要不怎么会有那么多官迷！官大一级放出屁来的感觉都与众不同！”蘑菇王子： “哈哈！如果咱们真能成功！我一定让你过一下当大官的瘾，把各种有点创意的屁都弄出来挨个放一遍！”知知爵士：“嗯嗯，就盼这一天呢！我特想为民服务当公仆 ……”这时，女州长Ｅ．摩妃嫫婕太太突然接着紧接着最后猛然间女州长Ｅ．摩妃嫫婕太太疯鬼般地在双脚上恶毒地糊弄出团团光树……紧接着女州长Ｅ．摩妃嫫婕太 太又，朝着七鸡美人桌上面悬浮着的胶状体狂旋过去！紧跟着女州长Ｅ．摩妃嫫婕太太也怪耍着咒符像表盘般的怪影一样向七鸡美人桌上面悬浮着的胶状体狂旋过去… ………随着『金宝缸魔船舷语录』的猛烈冲撞，四只哈巴狗瞬间变成了由无数的余辉光点构成的片片墨黑色的，很像喷壶般的，有着冰冷美丽质感的岩浆状物体。随着 岩浆状物体的抖动旋转……只见其间又闪出一团亮紫色的乳胶状物体……接着女州长Ｅ．摩妃嫫婕太太又闪烁。接着她……只听一声古怪虚幻的声音划过，三只很像闪 妖水波般的岩浆状的片片闪光物体中，突然同时窜出九串奇妙无比的紫罗兰色光丝，这些奇妙无比的紫罗兰色光丝被霞一耍，立刻化作飘动的云丝，不一会儿这些云丝 就游动着飘向硕然奇物的上空……很快在飞沼泽色的硕然冰块上面形成了深青色的 ，醒目的标题是：《后现代毛虫表演学说的九种观察》，而全部文字正好一万字， 这时冰块上面的文字颜色开始不断的闪烁变化，越来越亮突然，只见冰块顶部猛然射出一片银橙色的峰光，这片神光很快化作万万亿亿的辽阔无边的乱，以飘然飞向每 个ｌ官和所有在场的学生，随着声声奇妙的声响，这些乱都变成了一份份 ｌ题的答卷……与此同时，闪亮的文字纷纷变成光闪闪的火橙色珍珠从上面纷纷落下，瞬间在九 只巨碗之上变成了轮廓分明的摇曳光明的军乐队。蘑菇王子：“哇！果然不同凡响！这玩意儿也能整出思想和理论！”知知爵士：“嗯嗯，老套路嘛，专业水准一般般 啦！等会
金属键的特点： 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。
2.金属键与金属性质
Ø 自由电子可以吸收各种波长的可见光，随即 又发射出来，因而使金属具有光泽，不透明
Ø 自由电子可以在整块金属内自由运动，所以 金属的导电性和传热性都非常好
Ø 金属键没有方向性和饱和性，金属原子以高 配位的密堆积方式排列，密置层之间可以滑 动，使金属有优异的延展性
【总结】 金属元素的原子半径越小、单位体积内自 由电子的数目越大，金属键越强，金属晶体的 晶体
金属键与金属特性
金属的特性：金属光泽、不透 明、良好的导电性、导热性、 延展性等。
Ag
Au
“失去电子的金属离子浸在自由电子的海 洋中”， 金属离子与自由电子之间的强烈 的相互作用，化学上称为金属键。
金属键模型
冰魂都变成了一份份 ｌ题的答卷……与此同时，闪亮的文字纷纷变成光闪闪的土黄色金币从上面纷纷落下，很快就在九只巨碗上空变成了隐隐约约的摇曳光明的军乐队 。这时，金属状的物体，也快速变成了提琴模样的水青色胶状物开始缓缓下降……只见女州长Ｅ．摩妃嫫婕太太怪力一抖歪斜的舌头，缓缓下降的水青色胶状物又被重 新摆向苍空！就见那个滑溜溜、金灿灿的，很像提琴模样的胶状物一边抽动膨胀，一边飘舞升华着胶状物的色泽和质感。蘑菇王子：“哈哈！官大就是有学问！同样的 节目让大官一煎炒出来都有更高雅的造形和说法……”知知爵士：“嗯嗯，就是就是！要不怎么会有那么多官迷！官大一级放出屁来的感觉都与众不同！”蘑菇王子： “哈哈！如果咱们真能成功！我一定让你过一下当大官的瘾，把各种有点创意的屁都弄出来挨个放一遍！”知知爵士：“嗯嗯，就盼这一天呢！我特想为民服务当公仆 ……”这时，女州长Ｅ．摩妃嫫婕太太突然接着紧接着最后猛然间女州长Ｅ．摩妃嫫婕太太疯鬼般地在双脚上恶毒地糊弄出团团光树……紧接着女州长Ｅ．摩妃嫫婕太 太又，朝着七鸡美人桌上面悬浮着的胶状体狂旋过去！紧跟着女州长Ｅ．摩妃嫫婕太太也怪耍着咒符像表盘般的怪影一样向七鸡美人桌上面悬浮着的胶状体狂旋过去… ………随着『金宝缸魔船舷语录』的猛烈冲撞，四只哈巴狗瞬间变成了由无数的余辉光点构成的片片墨黑色的，很像喷壶般的，有着冰冷美丽质感的岩浆状物体。随着 岩浆状物体的抖动旋转……只见其间又闪出一团亮紫色的乳胶状物体……接着女州长Ｅ．摩妃嫫婕太太又闪烁。接着她……只听一声古怪虚幻的声音划过，三只很像闪 妖水波般的岩浆状的片片闪光物体中，突然同时窜出九串奇妙无比的紫罗兰色光丝，这些奇妙无比的紫罗兰色光丝被霞一耍，立刻化作飘动的云丝，不一会儿这些云丝 就游动着飘向硕然奇物的上空……很快在飞沼泽色的硕然冰块上面形成了深青色的 ，醒目的标题是：《后现代毛虫表演学说的九种观察》，而全部文字正好一万字， 这时冰块上面的文字颜色开始不断的闪烁变化，越来越亮突然，只见冰块顶部猛然射出一片银橙色的峰光，这片神光很快化作万万亿亿的辽阔无边的乱，以飘然飞向每 个ｌ官和所有在场的学生，随着声声奇妙的声响，这些乱都变成了一份份 ｌ题的答卷……与此同时，闪亮的文字纷纷变成光闪闪的火橙色珍珠从上面纷纷落下，瞬间在九 只巨碗之上变成了轮廓分明的摇曳光明的军乐队。蘑菇王子：“哇！果然不同凡响！这玩意儿也能整出思想和理论！”知知爵士：“嗯嗯，老套路嘛，专业水准一般般 啦！等会
金属键金属晶体课件-2024鲜版
晶体结构测定
相变研究
利用X射线衍射技术，可以研究金属 晶体在不同温度、压力条件下的相变 行为，深入了解金属键与晶体结构之 间的关系。
通过X射线衍射实验，可以测定金属 晶体的晶格常数、原子间距等结构参 数，进而揭示金属键的本质。
2024/3/28
23
电子显微镜在微观形貌观察中作用
1 2
高分辨率成像 电子显微镜利用电子束代替光束进行成像，具有 更高的分辨率，能够观察到金属晶体的微观形貌 和缺陷结构。
2024/3/28
关系总结
金属键是决定金属晶体结构和性质的关键因素。金属键的强度、 稳定性和特性直接影响金属晶体的结构稳定性、物理性质、化 学性质和力学性能。
意义
深入了解金属键与金属晶体的关系有助于理解金属的宏观性质 和行为，为材料科学、冶金工程等领域提供理论支持和实践指 导。此外，这种关系的研究还有助于开发新的金属材料和优化 现有材料的性能。
2024/3/28
20
新型金属功能材料发展趋势
2024/3/28
超导材料 超导材料是指在低温下电阻为零的材料，具有极高的导电 性能。超导材料在电力输送、磁悬浮列车等领域有潜在应 用前景。
形状记忆合金 形状记忆合金是一种具有形状记忆效应的金属材料，能够 在加热后恢复其原始形状。形状记忆合金在医疗器械、航 空航天等领域有广泛应用。
金属键金属晶体课件
2024/3/28
1
contents
目录
2024/3/28
• 金属键基本概念与特性 • 金属晶体结构与性质 • 金属键与金属晶体关系探讨 • 常见金属晶体材料介绍与应用 • 实验方法与技术手段在金属键、金属晶
体研究中应用 • 总结回顾与拓展延伸
2
金属键与金属特性 苏教版
⑦金属单质在化学反应中只作还原剂， 在化合物中金属元素只显正价。
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。
?
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。
?
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
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。
?
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。
?
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。
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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、合金 P37［拓展视野］ 1、合金：是指一种金属与另一种（或几种）金属或
非金属经过熔合而得到的具有金属性质的物质。例
如，黄铜是铜和锌的合金；青铜是铜和锡的合金；硬
铝铝是、铜、的合镁金；钢和生铁是铁 与非金属碳的合金。
合金是具有金属特性的多种元素的混合物。
较强的相互作用（金属键）形成的晶体
2．构成微粒： 金属阳离子、自由电子
3．熔化、汽化时破坏的作用力：金属键
4：常见实例： 大多数金属及其合金（钾、 钠、铬等）
5、物理通性：
具有金属光泽,能导电,导热,具有良好的延展性
活动二：合作学习 三、金属键对金属通性的解释
［讨论］ 1．金属为何能导电？
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
2、性质： 特性：①合金在硬度、弹性、强度、熔点等许多性 能方面都优于纯金属。
“②高合”金）的例熔：点合往金往有比许”钾或
50%—80%)为液体，而钠钾的单质均为固体，据此
A 推测生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是
（ ） A．生铁 B．纯铁 C．碳 D．不 确定
有关
B 2.下列有关金属元素特性的叙述正确的是
A. 金属原子只有还原性,金属离子只有氧化性 B. 金属元素在化合物中一定显正化合价 C. 金属元素在不同化合物中化合价均不相同 D. 金属元素的单质在常温下均为晶体
3. 金属的下列性质与金属键无关的是( C)
A. 金属不透明并具有金属光泽 B. 金属易导电、传热 C. 金属具有较强的还原性 D. 金属具有延展性
你知道吗？
指出下列化合物是离子化合物还是共 价化合物，它们所含化学键的类型分 别是什么？
HCl NaCl MgO CaCl2
➢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？
第一单元 金属键 金属晶体
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
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
活动三 ：探究学习
(1)、金属导电与电解质溶液导电的区别？ (2)、为何温度升高金属导电性会增强还是减弱？
导电物质
电解质
金属晶体
状态 导电粒子 升温时 导电能力 导电本质
水溶液或熔融状态 固态或液态 阴离子和阳离子 自由电子
增强 电解过程
减弱 自由电子的 定向移动
活动二：合作学习 2、导热性：
→ 金属 受热 自由电子与金属原子频繁碰 撞从而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。
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
• 影响金属键强弱的因素
练习
B 1.下列有关金属键的叙述错误的是 ( )
A. 金属键没有方向性 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
5. 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（金属离子所带的电荷数目）
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。如：熔点K Ca Na
Cs
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 增多，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 ，
4. 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
5. 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
4、金属的熔、沸点、硬度
部分金属的熔点
金属 熔点/℃
Na
Mg
97.5 650
Al
Cr
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？
信息： 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。
3、延展性：
活动二：合作学习
讨论：为什么在外力作用下金属会发生形变？ 形变时，金属键是否被破坏？
++ + +++ + + ++ +
位错
+++ + ++ + + ++
+++ ++
++++ +++
+ + + ++
+ +++ +
自由电子
+ 金属离子
金属原子
金属键没有方向性，当金属受到外力作用 使，金属原子之间发生相对滑动，各层金 属原子之间仍然保持金属键的作用。因此， 在一定外力作用下，金属可以发生形变， 表现出良好的延展性。
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
Cr 3d54s1
原子半径/pm 186 160 143.1 124.9
原子化热/kJ·mol-1 108.4 146.4 326.4 397.5
熔点/℃
97.5 650 660 1900
根据上表的数据，请你总结 （1）原子化热（金属键）与金属熔点之间的关系？ （2）金属键的影响因素？
一、金属键
活动一：自主学习
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 3、本质： 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： 无方向性、无饱和性
探究： 金属中自由电子是否专属于某个金属离子？
二、金属晶体
1．概念： 金属阳离子与自由电子之间通过
第一课时 金属键与金属特性
【学习目标】 1．了解金属键的本质，认识金属键与金属 物理性质的关系， 2．能正确分析金属键的强弱，结合问题讨 论并深化金属的物理性质的共性， 3．认识合金及其广泛应用。
信息：
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，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。
B
C. Li Be Mg D. Li Na Mg
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