金属键金属晶体PPT课件

金属的特点
①常温下，单质都是固体，汞(Hg)除外； ②大多数金属呈银白色，有金属光泽，但 金(Au)——色，铜(Cu)——色， 铋(Bi)—— 色，铅(Pb)—— 色。
Leabharlann Baidu
黄 微红
红 蓝白
总结
• 金属键的概念 • 运用金属键的知识解释金属的物理
金属的延展性
++ + +++ + + ++ +
+++ ++ + + + ++
位错
+++ + ++ + + ++ ++++ +++ + +++ +
自由电子
+ 金属离子
金属原子
小结：
共性
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
同主族金属从上到下，熔沸点_依__次__降__低___，硬 度_依__次__减__小_； 例如：熔点Li＞Na＞K
同周期金属从左到右，熔沸点_依__次__升__高___，硬 度_依__次__增__大_。 例如：熔点Na<Mg<Al
资料
熔点最低的金属是-------- 汞（熔点-38.72 ℃ ）
熔点最高的金属是-------- 钨（熔点3380℃ ）
一、金属健与金属特性
金属键概念：金属阳离子与自由电子之间的强烈的 相互作用－金属键。 金属键的本质：电性作用
成键微粒：金属阳离子和自由电子 微粒间作用力：金属键
成键特点：无方向性和饱和性 存 在：金属单质或合金。
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
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
有的金属软如蜡,有的金属软如钢;有的金属熔点低,有的金 属熔点高,为什么?
金 密度最小的金属是-------- 锂（密度0.534克/厘米3 ）
属 密度最大的金属是-------- 锇（密度22.59克/厘米3 ）
之 最
硬度最小的金属是-------- 铯 硬度最大的金属是-------- 铬 延展性最好的金属是------- 金
最活泼的金属是---------- 铯
最稳定的金属是---------- 金
金属键与金属的特性
教科书 P28
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.你能归纳出金属的物理性质吗?你知道金 属为什么具有这些物理性质吗?
大多数金属单质都有较高的熔点，说明了什么？金属能导电又说明了什么？
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。
结论：
金属元素原子的半径越小，单位体积内自 由电子的数目越多，（金属阳离子所带电荷 越多，)则金属键越强，金属晶体的硬度越大， 熔、沸点越高。
专题3 微粒间作用力与物质性质
晶体的概念 晶体：具有规则几何外形的固体。 晶体为什么具有规则的几何外形呢?
构成晶体的微粒有规则排列的结果. 晶胞:反映晶体结构特征的基本重复单位.
晶胞在空间连续重复延伸而形成晶体。
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？
属原子的堆砌方式所导致的
（1）导电性 （2）导热性 （3）延展性
（2）导热性
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）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,因 此在一定强度的外力作用下,金属可以发生形 变,表现为良好的延展性。
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。
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。
根据下表的数据，请你总结影响金属键的因素 部分金属的原子半径、原子化热和熔点
金属
Na
原子外围电子排布 3s1
Mg Al
Cr
3s2 3s23p1 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
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—轻—据—以、上——分常—类—见—：—金金属属镁、金铝属属的共于性—有——色—
导电性最好的金属是------- 银
拓展视野
描述金属键的最简单的理论是“电子气”理 论.
该理论把金属键描述为金属原子脱落下来 的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”.这 些电子不是专属于某几个特定的金属离子,而 是均匀分布于整个晶体中,被所有原子共用,从 而把所有的金属原子维系在一起.金属原子则 “浸泡”在“电子气”的“海洋”中.
说明金属晶体中存在着强烈的相互作用;金属具有导电性,说明金属晶体中存在 着能够自由流动的电子。
分析：
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。