金属晶体课件高二下学期化学人教版选择性必修2.pptx
第三节金属晶体与离子晶体第1课时金属晶体
【情景导入】一般情况,金属具有较为规则的几何外形,是一种晶体,我们称其为金属晶体。那么,金属晶体中的原子是通过什么作用结合在一起的?
【任务一】金属键1.定义:2.本质:“电子气理论”示意图价电子容易脱落形成遍布整块晶体的“电子气”价电子被所有原子共用把所有的金属原子维系在一起“巨分子”金属铜金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用
金属晶体金属阳离子自由电子金属键的特征:金属键主要存在:无方向性和饱和性金属和合金
【任务二】金属晶体2.构成微粒及微粒间作用力金属阳离子和自由电子金属键金属晶体构成粒子粒子间的作用力(静电作用)【注意】在常温下,金属(除汞外)都是晶体,其中除锗、灰锡外都是金属晶体。金属原子之间通过金属键相互结合形成的晶体。1.定义:3.物理性质:金属光泽、延展性、导电性、导热性、熔沸点及硬度相差较大
[问题]为什么金属晶体具有金属光泽和颜色?【任务二】金属晶体a.自由电子可吸收所有频率的光,然后释放出各种频率的光,因此绝大多数金属具有银白色光泽。b.某些金属(如铜、金、铯等)由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。c.金属在粉末状: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,所以呈黑色。
[问题]为什么金属晶体具有导电性?+++++++++++++++---------------外加电场+-+++-+++++++++++-------------【任务二】金属晶体自由电子外加电场定向移动形成电流加热时,金属离子振动加强阻碍“自由电子”的移动,因而金属的电导率随温度升高而降低。
[问题]为什么金属晶体具有导热性?【任务二】金属晶体自由电子受热运动速度加快自由电子通过与金属阳离子发生碰撞,传递了能量
[问题]为什么金属晶体具有延展性?外力[提示]当向金属晶体中掺入不同的原子时,就像在滚珠之间掺入了细小的碎石一样,因此形成合金会使金属的延展性变差、硬度增大。【任务二】金属晶体金属晶体外力作用各原子层就会发生相对滑动,不会改变原来的排列方式金属原子间的电子气起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用(金属键未被破坏)
晶体离子半径/pm电荷数熔点/℃沸点/℃Li7611801340Na102197.72883Mg7226511107Al53.536602324K138163.65759规律:半径越小所带电荷数越多金属阳离子熔、沸点越高硬度越大金属键越强【任务二】金属晶体[问题]根据数据,你能总结出什么规律?并解释原因。
金属键原子半径价电子数金属的物理性质决定金属光泽导电性导热性延展性熔沸点原子半径越大,价电子数越少,金属键越弱,反之,金属键越强金属键越强,金属的熔沸点越高,硬度越大。【任务二】金属晶体
金属键没有饱和性和方向性,金属原子尽可能采取最紧密的堆积方式,使得金属晶体结构最稳定,能量最低。六方堆积面心立方堆积体心立方堆积Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pd、Pt
Li、Na、K、Ba、W、Fe
Mg、Zn、Ti【任务三】金属晶体的结构特征
1.正误判断(1)金属在常温下都是晶体()(2)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()(3)金属晶体在外力作用下,各层之间发生相对滑动,金属键被破坏()(4)共价晶体的熔点一定比金属晶体的高,分子晶体的熔点一定比金属晶体的低()(5)金属晶体除了纯金属,还有大量的合金()(6)金属的电导率随温度的升高而降低()【训练巩固】××××√√
①铝:地壳中含量最多的金属元素②钙:人体中含量最多的金属元素③铁:目前世界年产量最多的金属(铁铝铜)④银:导电、导热性最好的金属(银铜金铝)⑤铬:硬度最高的金属⑥钨:熔点最高的金属⑦汞:熔点最低的金属⑧锇:密度最大的金属⑨锂:密度最小的金属⑩金:延展性最好的金属【拓展】