金属键金属晶体PPT课件
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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。
总结
▪ 金属键的概念 ▪ 运用金属键的知识解释金Hale Waihona Puke Baidu的物
理性质的共性和个性 ▪ 影响金属键强弱的因素
练习
1.下列有关金属键的叙述错误的是 ( B )
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
三.金属晶体熔点变化规律
1、金属晶体熔点变化较大，
与金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子之间的金 属键的强弱有密切关系．
2、一般情况下，金属晶体熔点由金属键强弱决定：
金属阳离子半径越小，所带电荷越多，自由电子越多，
金属键越强，熔点就相应越高，硬度也越大.
如：K ﹤Na﹤ Mg ﹤Al Li﹥Na ﹥K ﹥ Rb ﹥ Cs
熔点最低的金属：汞（常温时成液态） 熔点最高的金属：钨（3410℃） 铁的熔点：1535 ℃
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，单位体积内
金属的延展性
++ + +++ + + ++ +
+++ ++ + + + ++
位错
+++ + ++ + + ++ ++++ +++ + +++ +
自由电子
+ 金属离子
金属原子
相对滑动
金属键
【总结】金属晶体的结构与性质的关系
导电性
导热性
延展性
金属离子 自由电子在外加
和自由电 电场的作用下发
子
生定向移动
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、金属晶体结构与金属延展性的关系
【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？ 原子晶体受外力作用时，原子间的位移必
然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型， 无延展性。而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。
▪ 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。
P33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?
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
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有关 2.下列有关金属元素特性的叙述正确的是 ( B )
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 )
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。
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)—黄—色，铜(Cu)—红—色， 铋(Bi)—微—红 色，铅(Pb)—蓝—白 色。
归纳：金属还有哪些共同的物理性质?
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
一.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
3.方向性: 无方向性
二、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
【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，这些自由 电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件 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。不同的金属导电能力不同，导电性最 强的三中金属是：Ag、Cu、Al
比较离子晶体、金属晶体导电的区别：
晶体类型
离子晶体
金属晶体
导电时的状态
水溶液或 熔融状态下
晶体状态
导电粒子 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？ 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， 那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加 快，通过碰撞，把能量传给金属离子。
自由电子与金 晶体中各原子
属离子碰撞传 层相对滑动仍
递热量
保持相互作用
2020年4月2日星期四
14
4、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。
（1）导电性 （2）导热性 （3）延展性
二、认真探究，掌握规律
思考：金属为什么具有这些物理性质吗?
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。金属原子失去部分或全部外围电子 形成的金属离子与自由电子之间存在着强烈的 相互作用，化学上把这种金属离子与自由电子 之间强烈的相互作用称为金属键。
金属键金属晶体
一、初步感知，引入新课
金属元素在周期表中的位置及原子结构特征
金属样品 Ti
已学过的金属知识 金属的分类
重金属：铜、铅、锌等 按密度分
轻金属：铝、镁等
4.5g/cm3
黑色金属：铁、铬、锰 冶金工业
有色金属：除铁、铬、锰以外的金属
按储量分 常见金属：铁、铝等 稀有金属：锆、钒、钼
金属的特点：
总结
▪ 金属键的概念 ▪ 运用金属键的知识解释金Hale Waihona Puke Baidu的物
理性质的共性和个性 ▪ 影响金属键强弱的因素
练习
1.下列有关金属键的叙述错误的是 ( B )
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
三.金属晶体熔点变化规律
1、金属晶体熔点变化较大，
与金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子与自由电子之间的金 属键的强弱有密切关系．
2、一般情况下，金属晶体熔点由金属键强弱决定：
金属阳离子半径越小，所带电荷越多，自由电子越多，
金属键越强，熔点就相应越高，硬度也越大.
如：K ﹤Na﹤ Mg ﹤Al Li﹥Na ﹥K ﹥ Rb ﹥ Cs
熔点最低的金属：汞（常温时成液态） 熔点最高的金属：钨（3410℃） 铁的熔点：1535 ℃
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，单位体积内
金属的延展性
++ + +++ + + ++ +
+++ ++ + + + ++
位错
+++ + ++ + + ++ ++++ +++ + +++ +
自由电子
+ 金属离子
金属原子
相对滑动
金属键
【总结】金属晶体的结构与性质的关系
导电性
导热性
延展性
金属离子 自由电子在外加
和自由电 电场的作用下发
子
生定向移动
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、金属晶体结构与金属延展性的关系
【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？ 原子晶体受外力作用时，原子间的位移必
然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型， 无延展性。而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。
▪ 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。
P33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?
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
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有关 2.下列有关金属元素特性的叙述正确的是 ( B )
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 )
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。
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)—黄—色，铜(Cu)—红—色， 铋(Bi)—微—红 色，铅(Pb)—蓝—白 色。
归纳：金属还有哪些共同的物理性质?
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
一.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
3.方向性: 无方向性
二、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
【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，这些自由 电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件 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。不同的金属导电能力不同，导电性最 强的三中金属是：Ag、Cu、Al
比较离子晶体、金属晶体导电的区别：
晶体类型
离子晶体
金属晶体
导电时的状态
水溶液或 熔融状态下
晶体状态
导电粒子 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？ 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， 那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加 快，通过碰撞，把能量传给金属离子。
自由电子与金 晶体中各原子
属离子碰撞传 层相对滑动仍
递热量
保持相互作用
2020年4月2日星期四
14
4、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。
（1）导电性 （2）导热性 （3）延展性
二、认真探究，掌握规律
思考：金属为什么具有这些物理性质吗?
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。金属原子失去部分或全部外围电子 形成的金属离子与自由电子之间存在着强烈的 相互作用，化学上把这种金属离子与自由电子 之间强烈的相互作用称为金属键。
金属键金属晶体
一、初步感知，引入新课
金属元素在周期表中的位置及原子结构特征
金属样品 Ti
已学过的金属知识 金属的分类
重金属：铜、铅、锌等 按密度分
轻金属：铝、镁等
4.5g/cm3
黑色金属：铁、铬、锰 冶金工业
有色金属：除铁、铬、锰以外的金属
按储量分 常见金属：铁、铝等 稀有金属：锆、钒、钼
金属的特点：