yinli3.1《金属键-金属晶体》上课用(苏教版选修3)PPT课件
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高中化学三维设计江苏专版选修3课件：专题3 第一单元 金属键 金属晶体(29张)
[特别提醒] (1)由于金属键没有饱和性和方向性， 金属原子能从各个方 向相互靠近，彼此相切，尽量紧密堆积成晶体，密堆积能充分 利用空间，使晶体能量降低，所以金属晶体绝大多数采用密堆 积方式。 (2)配位数是指晶体中一种微粒周围和它紧邻的其他微粒 的数目。
1．常见的晶胞有几种类型？
提示：长方体(正方体)晶胞和非长方体(非正方体)晶胞。
2．金属晶体中原子的堆积方式 (1)金属晶体中原子平面堆积模型
金属晶体中原子是以紧密堆积的形式存在的。
(2)三维空间堆积模型 金属原子在三维空间按一定的规律堆积，有 4 种基本堆积 方式。
堆积方式 简单立方 堆积 _________
图式
实例 如钋 钠、钾、铬、钼、钨等 金、银、铜、铅等 镁、锌、钛等
(1)长方体(正方体)晶胞中微粒数的计算。
(2)非长方体(非正方体)晶胞中微粒对晶胞的贡献视具体情 况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1 个 1 碳原子)对六边形的贡献为3。
2．晶胞密度的有关计算 假设某晶体的晶胞如下：
以 M 表示该晶体的摩尔质量，NA 表示阿伏加德罗常数，N 表示一个晶胞中所含的微粒数，a 表示晶胞的棱长， ρ 表示晶体的 密度，计算如下： 该晶胞的质量用密度表示：m＝ρ· a3 N 用摩尔质量表示：m＝N M A N N 3 则有：ρ· a ＝N M，ρ＝N a3M A A
解析：自由电子与金属离子碰撞中有能量的传递，这表现了金 属的导热性。 答案：C
2. 下列金属中，金属离子与自由电子间的作用最强的是 A．Na C．Al B．Mg D．K
(
)
解析：金属原子的半径小、单位体积内自由电子数目多，则其 作用力越强。Na、Mg、Al 均位于第 3 周期，原子半径逐渐减 小，价电子数目逐渐增多，所以金属键逐渐增强，其中铝的金 属键最强，钠的金属键最弱，而 K 和 Na 位于同一主族，且 K 的半径比 Na 大，所以钾的金属键比钠弱。 答案：C
2021学年高中化学专题3微粒间作用力与物质性质第一单元金属键金属晶体课件苏教版选修3
解析答案
解题反思
配位数一样的金属晶体，空间利用率一样。配位数越大的金属晶体，空 间利用率越大。
变式训练2 (1)Cu2O在稀硫酸中生成Cu和CuSO4。铜晶胞构造如下图，铜
晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为_____。12
解析 铜晶胞为面心立方晶胞，故每个铜原子周围距离最近的铜原子 为12个。
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答案
二、金属晶体 1.存在 通常条件下，大多数金属单质及其合金都是金属晶体。在金属晶体中， 金属原子如同半径相等的小球一样，彼此相切、严密堆积成晶体。 2.组成单元——晶胞 能够反映晶体构造特征的 根本重复单位 。金属晶体是金属晶胞在空 间连续重复延伸而形成的。
答案
3.金属晶体的常见堆积方式 (1)金属原子在二维平面中放置的两种方式 金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。把它们放置在平面上(即二 维空间里)可有两种方式——非密置层和密置层(如以下图所示)。
解析答案
(3)利用“卤化硼法〞可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶 胞构造示意图，那么每个晶胞中含有B原子的个数为2___，该功能陶瓷 的化学式为B_N___。
解析 每个氮化硼晶胞中含有白球表示的原子个数为 8×18＋1＝2，灰球
表示的原子个数为 1＋4×14＝2，所以每个晶胞中含有 N 原子和 B 原子各
(5)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、熔沸点的上下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 。 2.金属的原子化热 (1)金属键的强弱可以用金属的原子化热来衡量。金属的原子化热是指 _1__ mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。 (2)意义：衡量金属键的强弱。金属的原子化热数值越大，金属键越 强 。
高中化学选修物质结构与性质课件-3.1 金属键 金属晶体2-苏教版
二、金属键理论
把金属键形象地描绘成从金 属原子上“脱落”下来的大量 自由电子，金属离子则“浸泡” 在“自由电子”的“海洋”之中。
三、用金属键理论解释金属的一些物理性质
(1)金属为什么容易导电？ (2)金属为什么容易导热？ (3)金属为什么具有较好的延展性？
三、用金属键理论解释金属的一些物理性质
巩固练习
3.能正确描述金属通性的是 ( )AC A. 易导电、导热 B. 具有高的熔点 C. 有延展性 D. 具有强还原性
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
巩固练习
5、下列金属熔点逐渐升高的是( B )A. Li Na KB. Na Mg Al
C. Li Be Mg D. Li Na Mg
6、为什么碱金属单质的熔沸点从上到下 逐渐降低？
课后拓展：查阅相关资料，了解 合金在日常生活、工业生产、科 技和军事等方面的应用。
谢谢
第一单元 金属键 金属晶体
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？
你知道吗？？？
一、金属键
1.定义：金属阳离子和自由电子之间的相互作用。
金属单质中不存在单 个分子或原子。
2.组成粒子：金属阳离子和自由电子
“有阳离子而无阴离子” 是金属独有的特性。
3.金属晶体：通过金属键作用形成的单质晶体
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。
四、金属的熔、沸点、硬度与金属键的关系
金属
Na
Mg
Al
Cr
原子外围电子排布
3s1
3s2
2020—2021学年高中化学苏教版选修3专题3第一单元金属键金属晶体课件
2020—2021学年高中化 学苏教版选修3专题3第 一单元金属键金属晶体
课件
2020/9/13
专题3 微粒间作用力与物质性质
第一单元 金属键 金属晶体
[课程标准]
专题3 微粒间作用力与物质性质
一、金属键与金属特性
1．金属键
(1)金属离子和自由电子的形成 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，它们可以从原子上 “___脱__落_____” 下来，形成自由流动的___电__子________。金 属原子失去部分或全部___外__围__电__子____形成__金__属__离__子_____。
4．合金 (1)定义：一种___金__属____与另一种或几种__金__属_____(或 ___非__金__属______)的融合体。 (2)合金的性质比单纯的金属更___优__越____：合金的熔点一般比 各成分金属都要___低____；硬度比各成分金属___高______。
A
D
AB
金属键
74%
12 Cu、Ag 、Au
六方 堆积
74%
M AB
晶胞中粒子的计算 1∶2∶3
探究导引2 影响金属键强弱的因素有哪些？
B
金属晶体
探究导引1 在二维空间中金属原子之间有几种堆积方式？ 空间利用率如何？
堆积方式 晶胞类型
简单立方 堆积
空间利 用率
配位数
实例
52%
6
Po
体心立方 堆积
68%
8
Na、K
、Fe
堆积方式 晶胞类型
面心立方 堆积
空间利 用率
配位数
实例
(3)延展性 金属键没有___方__向__性______。在外力 作用下，金属 原子之间 发生相对滑动时，各层金属原子间 仍然保持__金__属__键_____ 的
课件
2020/9/13
专题3 微粒间作用力与物质性质
第一单元 金属键 金属晶体
[课程标准]
专题3 微粒间作用力与物质性质
一、金属键与金属特性
1．金属键
(1)金属离子和自由电子的形成 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，它们可以从原子上 “___脱__落_____” 下来，形成自由流动的___电__子________。金 属原子失去部分或全部___外__围__电__子____形成__金__属__离__子_____。
4．合金 (1)定义：一种___金__属____与另一种或几种__金__属_____(或 ___非__金__属______)的融合体。 (2)合金的性质比单纯的金属更___优__越____：合金的熔点一般比 各成分金属都要___低____；硬度比各成分金属___高______。
A
D
AB
金属键
74%
12 Cu、Ag 、Au
六方 堆积
74%
M AB
晶胞中粒子的计算 1∶2∶3
探究导引2 影响金属键强弱的因素有哪些？
B
金属晶体
探究导引1 在二维空间中金属原子之间有几种堆积方式？ 空间利用率如何？
堆积方式 晶胞类型
简单立方 堆积
空间利 用率
配位数
实例
52%
6
Po
体心立方 堆积
68%
8
Na、K
、Fe
堆积方式 晶胞类型
面心立方 堆积
空间利 用率
配位数
实例
(3)延展性 金属键没有___方__向__性______。在外力 作用下，金属 原子之间 发生相对滑动时，各层金属原子间 仍然保持__金__属__键_____ 的
苏教版高中化学选修3金属键 金属晶体 金属晶体1ppt
硬度
阴、阳离子 离子键 较高 较大
原子 共价键
高 大
分子 分子间作
用力
较低 较小
2
一、晶体
什么叫晶体?
经过结晶过程而形成的具有规则几何外 形 的固体 。（微粒规则排列的结果）
构成晶体的微粒 离子、分子、原子
晶体类型
离子晶体 分子晶体
原子晶体 金属晶体
3
（一）离子晶体
1、定义
离子间通过离子键结合而成的 晶体。
24
金属元素化学性质的考查T6
下列叙述中正确的是（ ） A.分子晶体中一定存在共价键 B.离子晶体中一定含金属元素 C.原子晶体中一定不存在离子 D.晶体中有阳离子必有阴离子
25
在核电荷数1～18的元素中，其单质 属于金属晶体的有LiBeNaMgAl，这 些金属晶体中，密度最小的是 Li ，地 壳中含量最多的是 Al ，熔点最低的 是 Na ，既能与酸反应，又能与碱反 应的是 Al ，单质的还原性最强的是 Na 。
铁原子的体积(cm3表示)为
，
铁原子的密度为(g/cm3表示) 。铁
原子密度比一块铁试样的密度大的原因
是
。
23
练习讲评 考查金属键的知识
物1质．结下构列理晶论体推中出金：属金阳属离的子晶与体自中由金电属 离子子作与用金最属强电的子是之（间的强）烈相互作用叫 金大A属，、键熔Na。沸金点属越键高B、越，M强且g，据其研金究属表的明硬：度金越属 原C子、半Al径越小，D价、电Si子数越多，则金属 键越强。由此判断下列说法错误的是 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
金属光泽 不透明 良好的导电、导热性， 具有良好的延展性
注意：熔沸点有高有低 3、用金属键解释金属性质
阴、阳离子 离子键 较高 较大
原子 共价键
高 大
分子 分子间作
用力
较低 较小
2
一、晶体
什么叫晶体?
经过结晶过程而形成的具有规则几何外 形 的固体 。（微粒规则排列的结果）
构成晶体的微粒 离子、分子、原子
晶体类型
离子晶体 分子晶体
原子晶体 金属晶体
3
（一）离子晶体
1、定义
离子间通过离子键结合而成的 晶体。
24
金属元素化学性质的考查T6
下列叙述中正确的是（ ） A.分子晶体中一定存在共价键 B.离子晶体中一定含金属元素 C.原子晶体中一定不存在离子 D.晶体中有阳离子必有阴离子
25
在核电荷数1～18的元素中，其单质 属于金属晶体的有LiBeNaMgAl，这 些金属晶体中，密度最小的是 Li ，地 壳中含量最多的是 Al ，熔点最低的 是 Na ，既能与酸反应，又能与碱反 应的是 Al ，单质的还原性最强的是 Na 。
铁原子的体积(cm3表示)为
，
铁原子的密度为(g/cm3表示) 。铁
原子密度比一块铁试样的密度大的原因
是
。
23
练习讲评 考查金属键的知识
物1质．结下构列理晶论体推中出金：属金阳属离的子晶与体自中由金电属 离子子作与用金最属强电的子是之（间的强）烈相互作用叫 金大A属，、键熔Na。沸金点属越键高B、越，M强且g，据其研金究属表的明硬：度金越属 原C子、半Al径越小，D价、电Si子数越多，则金属 键越强。由此判断下列说法错误的是 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
金属光泽 不透明 良好的导电、导热性， 具有良好的延展性
注意：熔沸点有高有低 3、用金属键解释金属性质
选修三专题3《金属键金属晶体》ppt课件
原子半径的减小使得金属原子间的距离缩短，相互作用 力增强，金属键强度增大。 原子半径的变化对金属键强度的影响程度因金属种类而 异。
电负性对金属键稳定性影响
01
电负性越大，金属原子间的电子云重叠程度越小， 金属键越稳定。
02
电负性的增加使得金属原子对外层电子的束缚力增 强，有利于形成稳定的金属键。
03
无方向性
金属键没有固定的方向，金属原子可以在空间任意排列。
无饱和性
金属原子可以不断吸收自由电子，形成更多的金属键。
强度与金属半径和电荷有关
金属半径越小，电荷越高，金属键越强。
金属晶体结构类型
简单立方结构
01
每个金属原子都与相邻的6个金属原子形成金属键，空间利用率
较低。
体心立方结构
02
晶胞中心有一个金属原子，8个顶角各有一个金属原子，空间利
能带理论的基本思想
将金属中的自由电子视为在周期性势场中运动的粒子，通过求解薛 定谔方程得到电子的能级分布。
能带的形成
由于金属原子实的周期性排列，电子的波函数相互交叠，形成连续 的能带。
能带理论对金属性质的解释
金属的导电性源于价带中的电子在外电场作用下可以定向移动形成 电流。
实验方法及结果分析
实验方法
04
常见金属晶体结构解析
Chapter
简单立方结构
01
结构特点
每个晶胞只含有一个原子，原子位 于晶胞的体心。
配位数
6。
03
02
原子堆积方式
简单立方堆积。
典型金属
钋（Po）。
04
面心立方结构
结构特点
每个晶胞含有4个原子， 原子位于晶胞的8个顶点 和6个面心。
电负性对金属键稳定性影响
01
电负性越大，金属原子间的电子云重叠程度越小， 金属键越稳定。
02
电负性的增加使得金属原子对外层电子的束缚力增 强，有利于形成稳定的金属键。
03
无方向性
金属键没有固定的方向，金属原子可以在空间任意排列。
无饱和性
金属原子可以不断吸收自由电子，形成更多的金属键。
强度与金属半径和电荷有关
金属半径越小，电荷越高，金属键越强。
金属晶体结构类型
简单立方结构
01
每个金属原子都与相邻的6个金属原子形成金属键，空间利用率
较低。
体心立方结构
02
晶胞中心有一个金属原子，8个顶角各有一个金属原子，空间利
能带理论的基本思想
将金属中的自由电子视为在周期性势场中运动的粒子，通过求解薛 定谔方程得到电子的能级分布。
能带的形成
由于金属原子实的周期性排列，电子的波函数相互交叠，形成连续 的能带。
能带理论对金属性质的解释
金属的导电性源于价带中的电子在外电场作用下可以定向移动形成 电流。
实验方法及结果分析
实验方法
04
常见金属晶体结构解析
Chapter
简单立方结构
01
结构特点
每个晶胞只含有一个原子，原子位 于晶胞的体心。
配位数
6。
03
02
原子堆积方式
简单立方堆积。
典型金属
钋（Po）。
04
面心立方结构
结构特点
每个晶胞含有4个原子， 原子位于晶胞的8个顶点 和6个面心。
苏教版高中化学选修3金属键 金属晶体 金属晶体2ppt
(2)面心立方堆积类型：常见金属如：金、银、 铜、铝等。
(3)体心立方体堆积类型： 常见金属如：钠、 钾、铬、钼等。
镁
铜型
型
六方堆积 镁锌钛
面心立方 金银铜铝
钾 型
体心立方 钠钾铬钼钨
钠 型
3 合金
(1)定义：把两种或两种以上的金属(或 金属与非金属)熔合而成的具有金属特性 的物质叫做合金。
原子N构成的气态团簇分子，如图所
示．顶角和面心的原子是M原子，棱的
中心和体心的原子是N原子，它的化学
式为
C
A． M4N4 B．MN
C． M14N13
D．条件不够，无法写出化学式
金Байду номын сангаас晶体
1.金属晶体
（1）.定义： （2）.构成： （3）.存在： （4）.物理性质： （5）.具有规则的几何外形。
2.晶胞的堆积方式
金属晶体是由若干个能够反映晶体结构特征 的单元—— 晶胞 排列形成的。不同的金属， 晶胞在其内部有不同的排列方式，一般可以 分为三类。
(1)六方堆积类型：常见金属如：镁、锌、钛 等。
有
思考:如果晶胞结构为六棱柱,结果如何?
晶体硼的基本结构单元都 是由硼原子组成的正二十 面体的原子晶体，其中含 有20个等边三角形和一定 数目的顶角，每个顶角上 各有一个原子，试观察右 边图形，回答： 这个基本结构单元由
12 个硼原子组成， 键角是 ，共含有 30 个 B—B键。
最近发现一种由某金属原子M和非金属
(2)特点 ①合金的熔点比其成分中金属
低
(低，
高，介于两种成分金属的熔点之间；)
②具有比各成分金属更好的硬度、强度 和机械加工性能。
4.晶胞中原子数目计算
(3)体心立方体堆积类型： 常见金属如：钠、 钾、铬、钼等。
镁
铜型
型
六方堆积 镁锌钛
面心立方 金银铜铝
钾 型
体心立方 钠钾铬钼钨
钠 型
3 合金
(1)定义：把两种或两种以上的金属(或 金属与非金属)熔合而成的具有金属特性 的物质叫做合金。
原子N构成的气态团簇分子，如图所
示．顶角和面心的原子是M原子，棱的
中心和体心的原子是N原子，它的化学
式为
C
A． M4N4 B．MN
C． M14N13
D．条件不够，无法写出化学式
金Байду номын сангаас晶体
1.金属晶体
（1）.定义： （2）.构成： （3）.存在： （4）.物理性质： （5）.具有规则的几何外形。
2.晶胞的堆积方式
金属晶体是由若干个能够反映晶体结构特征 的单元—— 晶胞 排列形成的。不同的金属， 晶胞在其内部有不同的排列方式，一般可以 分为三类。
(1)六方堆积类型：常见金属如：镁、锌、钛 等。
有
思考:如果晶胞结构为六棱柱,结果如何?
晶体硼的基本结构单元都 是由硼原子组成的正二十 面体的原子晶体，其中含 有20个等边三角形和一定 数目的顶角，每个顶角上 各有一个原子，试观察右 边图形，回答： 这个基本结构单元由
12 个硼原子组成， 键角是 ，共含有 30 个 B—B键。
最近发现一种由某金属原子M和非金属
(2)特点 ①合金的熔点比其成分中金属
低
(低，
高，介于两种成分金属的熔点之间；)
②具有比各成分金属更好的硬度、强度 和机械加工性能。
4.晶胞中原子数目计算
高中化学 3.1.1《金属键与金属晶体》 苏教版选修3
菱锰矿 ppt课件
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
ppt课件
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
有关
ppt课件
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
ppt课件
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
ppt课件
（4）金属的熔点
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？
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。
影响金属键的强弱ppt课的件 因素是什么呢？
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。
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？
高中化学 专题3 微粒间作用力与物质性质 第一单元 金
解析 答案
例4 下列各组金属熔、沸点的高低顺序，排列正确的是
A.Mg＞Al＞Ca
B.Al＞Na＞Li
√C.Al＞Mg＞Ca
D.Mg＞Ba＞Al
解析 阳离子电荷数：Al3＋>Mg2＋＝Ca2＋＝Ba2＋>Li＋＝Na＋，阳离子半 径：r(Ba2＋)>r(Ca2＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)>r(Li＋)，故C正确。
A.氯化钠
B.金刚石
√C.金属铝
D.氯气
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。
解析 答案
理解感悟
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.金属晶体物理特性分析 (1)良好的延展性：金属键 没有 方向性，当金属受到外力作用时，晶体中 的 各原子层 发生相对滑动而不会破坏 金属键 ，金属发生形变但不会断裂，
故金属晶体具有良好的延展性。
(2)良好的导电性：金属晶体中的 自由电子可以在外加电场作用下发生定
向移动。
(3)金属的导热性：是 自由电在子运动时与 碰撞金而属引离起子能量的交换，从而使
能量从
的部分温传度到高
的部分温，度使低整块金属达到相同的温度。
2.金属键的强弱影响金属晶体的硬度和熔、沸点 (1) 金属的原子化热：指1 mol金属固体完全气化成相互远离的_气__态__原__子_ (2) 时吸收的能量。金属的原子化热可以用来衡量金属键的强弱。 (2)金属晶体熔点的变化规律 ①金属的原子化热越大，金属键越强，金属晶体的熔点越 高。如K＜Na ＜Mg＜Al，Li ＞Na＞K＞Rb。 ②金属晶体熔点差别很大，如汞常温为液体，熔点很低(－38.9 ℃)，而 铁等金属熔点很高(1 535 ℃)。
高中化学专题3微粒间作用力与物质性质第1单元金属键金属晶体课件苏教版选修3
形成电流
通过 自由电子的运动把能量从温度高的区域传到温度 导热性
低的区域，从而使整块金属达到同样的温度
由于金属键无 方向性，在外力作用下，金属原子之间发 延展性 生相对滑动时，各层金属原子之间仍保持 金属键的作用
2.金属晶体的性质
金属晶体
[基础·初探] 1.晶胞：反映晶体结构特征的 基本重复单位。 2.金属晶体 (1)概念： 金属阳离子 和 自由电子 之间通过 金属键 结合而形成的 晶体叫金属晶体。 (2)构成微粒： 金属阳离子和 自由电子。 (3)微粒间的作用： 金属键 。
(4)常见堆积方式 ①平面内 金属原子在平面上(二维空间)紧密放置，可有两种排列方式。
其中方式a称为 非密置层 ，方式b称为 密置层 。 ②三维空间内 金属原子在三维空间按一定的规律堆积，有4种基本堆积方式。
堆积方式
图式
实例
简单立方堆积 体心立方堆积
钋 钠、钾、铬、钼、等钨
面心立方堆积 六方堆积
金、银、铜、铅 等 镁、锌、钛 等
3.合金 (1)定义 一种 金属 与另一种或几种 金属 (或非金属)的融合体。 (2)性能 ①合金的熔点比各成分金属都要 低 ； ②合金比各成分金属具有更好的硬度、强度和机械加工性能。
知 识 点 一
学
业
分
层
第一单元 金ห้องสมุดไป่ตู้键 金属晶体
测 评
知 识 点 二
1.了解金属键的含义，知道金属键的本质。(重点) 2.认识金属键与金属物理性质的关系，了解金属晶体的共性。 3.能正确分析金属键的强弱。 4.了解金属晶体模型、晶胞的概念及金属晶体的堆积方式。(难点)
金属键与金属特性
1.金属键
[基础·初探]
(1)概念： 金属离子与 自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。
通过 自由电子的运动把能量从温度高的区域传到温度 导热性
低的区域，从而使整块金属达到同样的温度
由于金属键无 方向性，在外力作用下，金属原子之间发 延展性 生相对滑动时，各层金属原子之间仍保持 金属键的作用
2.金属晶体的性质
金属晶体
[基础·初探] 1.晶胞：反映晶体结构特征的 基本重复单位。 2.金属晶体 (1)概念： 金属阳离子 和 自由电子 之间通过 金属键 结合而形成的 晶体叫金属晶体。 (2)构成微粒： 金属阳离子和 自由电子。 (3)微粒间的作用： 金属键 。
(4)常见堆积方式 ①平面内 金属原子在平面上(二维空间)紧密放置，可有两种排列方式。
其中方式a称为 非密置层 ，方式b称为 密置层 。 ②三维空间内 金属原子在三维空间按一定的规律堆积，有4种基本堆积方式。
堆积方式
图式
实例
简单立方堆积 体心立方堆积
钋 钠、钾、铬、钼、等钨
面心立方堆积 六方堆积
金、银、铜、铅 等 镁、锌、钛 等
3.合金 (1)定义 一种 金属 与另一种或几种 金属 (或非金属)的融合体。 (2)性能 ①合金的熔点比各成分金属都要 低 ； ②合金比各成分金属具有更好的硬度、强度和机械加工性能。
知 识 点 一
学
业
分
层
第一单元 金ห้องสมุดไป่ตู้键 金属晶体
测 评
知 识 点 二
1.了解金属键的含义，知道金属键的本质。(重点) 2.认识金属键与金属物理性质的关系，了解金属晶体的共性。 3.能正确分析金属键的强弱。 4.了解金属晶体模型、晶胞的概念及金属晶体的堆积方式。(难点)
金属键与金属特性
1.金属键
[基础·初探]
(1)概念： 金属离子与 自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。
高二化学苏教版课件：金属键_ 金属晶体(第1课时)
三、合金
一种金属与另一种或几种金属（或非金属）的融合体。 在科学技术日新月异的今天，各种功能合金更是层出不穷，如防腐性能优异的不 锈钢、储氢材料LaNi5合金、形状记忆合金、高强度的锰钢、高磁性的硅钢、航 空材料钛合金等。
• 思考：金属形成合金后为什么有些物理性质会发生很大的变化?
金属晶体中掺入不同的金属或非金属原子时,就像在滚珠之间掺入细 小而坚硬的沙土或碎石一样，会使金属的延展性和硬度发生改变。
金属的导热性就是通过自由电子的运动把能量从温 度高的区域传到温度低的区域，从而使整块金属达 到同样的温度。
二、金属特性
3
延展性
金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，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，在一定强度的外力作用下，金属 可以发生形变，表现出良好的延展性。
导电粒子 导电时发生的变化
电解质 水溶液或熔融状态下
自由移动的离子 化学变化
金属 晶体状态 自由电子 物理变化
导电能力随温度的变化
增强
减弱
二、金属特性
2
导热性
当金属某一部分受热时，该区域里自由电子的能量增加，运动速率加快，自由 电子与金属离子（或金属原子）的碰撞频率增加，自由电子把能量传给金属离 子（或金属原子）。
或金属阳离子半径的大小 金属元素的原子半径
金属元素的原子半径越小，金属键越强。
单位体积内自由电子的数目
单位体积内自由电子的数目越多，金属键越强。
或金属阳离子所带电荷或价电子数
金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高。
• 思考：同周期、同主族的金属的熔、沸点有什么规律？
同周期金属单质，从左到右，熔、沸点依次升高。 如：Na、Mg、Al； 同主族金属单质，从上至下，熔、沸点依次降低。 如碱金属Li、Na、K等； 一般情况下，合金的熔、沸点比各成分金属都低。
苏教版高中化学选修三课件金属键与金属晶体(上课课件)
第一单元：金属键 金属晶体
一、金属键与金属特性 1、 金属晶体的特点：金属晶体是由金 属阳离子和自由电子组成，其中自由电子 并不属于某个固定的金属阳离子，而可以 在整个金属中自由移动。 金属键：金属离子与自由电子之间的强烈 的相互作用。
定义：金属离子和自由电子之间的强烈的 相互作用。 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
（2）体心立方堆积（ IA，VB，VIB）
金属晶体的堆积方式──钾型
（2）体心立方堆积──钾型：这是非密置层的另一 种堆积方式，将上层金属填入下层金属原子形成的凹 穴中，每层均照此堆积。这种堆积方式形成的每个晶 胞含2个原子，配位数为8。钾、钠、铁等金属采用这 种堆积方式，简称为钾型。这种堆积方式的空间利用 率显然比简单立方堆积的高多了。
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。
【例1】物质结构理论推出，金属晶体中金属离子与自由电子 之间强烈的相互作用，叫金属键。金属键越强，金属硬度越 大，熔沸点越高，且据研究表明，一般来说金属原子半径越 小，价电子数越多，则金属键越强。由此判断下列说法错误 的是（ A A.镁的硬度大于铝 B. C.镁的硬度大于钾 D.
2、金属晶体中原子在三维空间的四种放置方式：
• （1）简单立方堆积（Po）
（1）简单立方堆积：是非密置层的一种堆积方式， 这种堆积方式是上下对齐，形成的晶胞是一个立方体 ，每个晶胞含1个原子，配位数为6，被称为简单立方 堆积。这种堆积方式的空间利用率太低，只有金属钋 采取这种堆积方式。
一、金属键与金属特性 1、 金属晶体的特点：金属晶体是由金 属阳离子和自由电子组成，其中自由电子 并不属于某个固定的金属阳离子，而可以 在整个金属中自由移动。 金属键：金属离子与自由电子之间的强烈 的相互作用。
定义：金属离子和自由电子之间的强烈的 相互作用。 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
（2）体心立方堆积（ IA，VB，VIB）
金属晶体的堆积方式──钾型
（2）体心立方堆积──钾型：这是非密置层的另一 种堆积方式，将上层金属填入下层金属原子形成的凹 穴中，每层均照此堆积。这种堆积方式形成的每个晶 胞含2个原子，配位数为8。钾、钠、铁等金属采用这 种堆积方式，简称为钾型。这种堆积方式的空间利用 率显然比简单立方堆积的高多了。
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。
【例1】物质结构理论推出，金属晶体中金属离子与自由电子 之间强烈的相互作用，叫金属键。金属键越强，金属硬度越 大，熔沸点越高，且据研究表明，一般来说金属原子半径越 小，价电子数越多，则金属键越强。由此判断下列说法错误 的是（ A A.镁的硬度大于铝 B. C.镁的硬度大于钾 D.
2、金属晶体中原子在三维空间的四种放置方式：
• （1）简单立方堆积（Po）
（1）简单立方堆积：是非密置层的一种堆积方式， 这种堆积方式是上下对齐，形成的晶胞是一个立方体 ，每个晶胞含1个原子，配位数为6，被称为简单立方 堆积。这种堆积方式的空间利用率太低，只有金属钋 采取这种堆积方式。
高中化学3.1金属键金属晶体课件苏教版选修3
第二十一页，共30页。
问题(wèntí)
导学
即时(jíshí)检
测
1
2
3
3.金属的几种堆积(duījī)方式
活动与探究
已知下列金属晶体:Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au。
其堆积(duījī)方式为
(1)简单立方堆积(duījī)的是
。
(2)体心立方堆积(duījī)的是
。
(3)六方堆积(duījī)的是
属采用这种堆积方式。六方堆积按…ABAB…方式堆积,面心立方
(lìfāng)堆积按…ABCABC…方式堆积,六方最密堆积常见金属为Mg、
Zn、Ti,采用面心立方(lìfāng)堆积的常见金属为Cu、Ag、Au。
答案:(1)Po (2)Na、K、Fe (3)Mg、Zn (4)Cu、Au
第二十三页，共30页。
V
钛合金等。
V
V
V
第十一页，共30页。
V
目标
(mùbiāo)导
航
预习(yùxí)引
导
预习交流2
(1)金属晶体绝大多数采用密堆积方式,为什么?
(2)为什么合金比单组分金属的硬度(yì
ngdù)、强度等机械性能更优越?
答案:(1)由于金属键没有饱和性和方向性,金属原子能从各个方向
相互靠近,彼此相切,紧密堆积成晶体,密堆积能充分利用空间,使晶
目标
(mùbiāo)
导航
预习(yùxí)引
导
5.合金
(1)概念:合金是由一种金属与另一种或几种金属(或非金属)的融合体。
V
V
(2)性质:合金比成分金属的性能更优越,在科学技术日新月异的今天
(jīntiān),各种功能合金层出不穷,如防腐性能优异的不锈钢、储氢材料
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数目越大，金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔、沸 点越高。
如：NaMgAl金属键大小顺序
。
.
9
(3)金属键对物质性质影响
金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高。
如：
①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；
②同一主族金属原子半径越来越大，单位体积内自
(2)导热性 金属受热时，_金__属__阳__离__子__与_自__由__电__子__碰撞频率增 加，_自__由__电__子__把能量传给_金__属__阳__离__子__。从而把能 量从温度_高__的区域传到温度_低__的区域。
(3)延展性 自由电子与金属阳离子之间的作用没有_方__向__性__。
金属键与金属的特性
教科书 P32
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？
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。
自主学习
课前自主学案
一、金属键和金属特性
1．金属键 (1)金属阳离子和自由电子的形成 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，它们可以从原子上 “_脱__落__”下来，形成自由流动的_电__子__。金属原 子失去部分或全部__外__围__电__子_形成__金__属__阳__离__子_。 概念 __金__属__阳__离__子_与___自__由__电__子之间强烈的相互作用称为金属键 。
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有关
2. 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
由电子数减少，故熔点越来越低，硬度越来越小。 ③金属晶体熔点差别很大
.
10
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
（1）导电性
通常情况，金属内部自由电子的运动无方向性， 在外加电场作用下，自由电子在金属内部将会发 生_定__向__运动，形成电流。所以金属具有导电性。
.
7
有的金属软如蜡,有的金属硬如钢;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
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
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。
.
16
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
练习
1.下列有关金属键的叙述错误的是 ( B )
.
23
晶胞与晶体 砖块与墙 蜂室与蜂巢
在金属晶体中，由于金属键没有方向性，金属原子如同半 径相等的小球一样，彼此相切、紧密堆积成晶体。金属晶
体中金属原子的紧密堆积是有一定规律的。
密堆积的定义:
密堆积：由无方向性的金属键、离子键和范德华力 等结合的晶体中，原子、离子或分子等微观粒子 总是趋向于相互配位数高，能充分利用空间的堆 积密度最大的那些结构。
专题3 微粒间作用力与物质性质
.
1
金属元素在周期表中的位置及原子结构特 征
.
3
金属样品
Ti
.
4
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
常见金属：铁、铝等 按储量分
稀有金属：锆、钒、钼
在外力作用下，金属原子间发生相对滑动时，各层 金属原子间保持_金__属__键__的作用，不会_改__变__。
.
13
金属的延展性
++ + +++ + + ++ +
+++ ++ + + + ++
Байду номын сангаас
错位
+++ + ++ + + ++ ++++ +++ + +++ +
自由电子
+ 金属离子
金属原子
4、金属晶体结构具有金属光泽和颜色
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。
8
(2)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
3. 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(
)B
A. Li Na K B. Na Mg Al
C. Li Be Mg D. Li Na Mg
黄铁矿 水晶
萤石 绿色鱼眼石
金属晶体
一、 晶体 1、定义
通过结晶过程形成的具有规则几何外形的 固体叫晶体。
通常情况下，大多数金属单质及其合金 也是晶体。
（1）构成微粒 金属阳离子、自由电子
（2）微粒间作用——金属键
2、金属晶体的堆积方式和对应的晶胞
阅读教科书P34 化学史话人类对晶体结构的认识
.
22
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。
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。
.
15
金属的特点
如：NaMgAl金属键大小顺序
。
.
9
(3)金属键对物质性质影响
金属键越强，金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高。
如：
①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；
②同一主族金属原子半径越来越大，单位体积内自
(2)导热性 金属受热时，_金__属__阳__离__子__与_自__由__电__子__碰撞频率增 加，_自__由__电__子__把能量传给_金__属__阳__离__子__。从而把能 量从温度_高__的区域传到温度_低__的区域。
(3)延展性 自由电子与金属阳离子之间的作用没有_方__向__性__。
金属键与金属的特性
教科书 P32
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？
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。
自主学习
课前自主学案
一、金属键和金属特性
1．金属键 (1)金属阳离子和自由电子的形成 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，它们可以从原子上 “_脱__落__”下来，形成自由流动的_电__子__。金属原 子失去部分或全部__外__围__电__子_形成__金__属__阳__离__子_。 概念 __金__属__阳__离__子_与___自__由__电__子之间强烈的相互作用称为金属键 。
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有关
2. 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
由电子数减少，故熔点越来越低，硬度越来越小。 ③金属晶体熔点差别很大
.
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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
（1）导电性
通常情况，金属内部自由电子的运动无方向性， 在外加电场作用下，自由电子在金属内部将会发 生_定__向__运动，形成电流。所以金属具有导电性。
.
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有的金属软如蜡,有的金属硬如钢;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
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
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。
.
16
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
练习
1.下列有关金属键的叙述错误的是 ( B )
.
23
晶胞与晶体 砖块与墙 蜂室与蜂巢
在金属晶体中，由于金属键没有方向性，金属原子如同半 径相等的小球一样，彼此相切、紧密堆积成晶体。金属晶
体中金属原子的紧密堆积是有一定规律的。
密堆积的定义:
密堆积：由无方向性的金属键、离子键和范德华力 等结合的晶体中，原子、离子或分子等微观粒子 总是趋向于相互配位数高，能充分利用空间的堆 积密度最大的那些结构。
专题3 微粒间作用力与物质性质
.
1
金属元素在周期表中的位置及原子结构特 征
.
3
金属样品
Ti
.
4
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
常见金属：铁、铝等 按储量分
稀有金属：锆、钒、钼
在外力作用下，金属原子间发生相对滑动时，各层 金属原子间保持_金__属__键__的作用，不会_改__变__。
.
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金属的延展性
++ + +++ + + ++ +
+++ ++ + + + ++
Байду номын сангаас
错位
+++ + ++ + + ++ ++++ +++ + +++ +
自由电子
+ 金属离子
金属原子
4、金属晶体结构具有金属光泽和颜色
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。
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(2)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
3. 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(
)B
A. Li Na K B. Na Mg Al
C. Li Be Mg D. Li Na Mg
黄铁矿 水晶
萤石 绿色鱼眼石
金属晶体
一、 晶体 1、定义
通过结晶过程形成的具有规则几何外形的 固体叫晶体。
通常情况下，大多数金属单质及其合金 也是晶体。
（1）构成微粒 金属阳离子、自由电子
（2）微粒间作用——金属键
2、金属晶体的堆积方式和对应的晶胞
阅读教科书P34 化学史话人类对晶体结构的认识
.
22
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。
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。
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金属的特点