2016_2017学年高中化学第三章晶体结构与性质3.3金属晶体第1课时金属晶体1新人教版.docx

第三章 晶体结构与性质 第三节 金属晶体第1课时 金属晶体（1）知识归纳1金属键（1）定义：_和自由电子之间的强烈的相互作用，叫做金属键。形成金属键的原因：金属原子的电离能较低，容易失去电子而形成金属阳离子和自由电子，金属阳离子通过共同吸引自由电子而结合在一起，形成了金属键。（2）实质：金属阳离子和自由电子间的静电作用。（3）特点：金属键存在于_的晶体中；自由电子可在金属晶体中_，所以金属键既没有方向性，也没有饱和性。2金属晶体（1）定义：通过金属键形成的晶体，叫做金属晶体。（2）特点：构成金属晶体的微粒是_；在金属晶体中，不存在单个分子；金属晶体中金属阳离子被自由电子所包围，如图所示。（3）电子气理论描述金属键本质的最简单理论是“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”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。【答案】金属阳离子 金属单质 自由移动 金属阳离子和自由电子知识重点一、金属晶体的结构与金属性质的关系（1）导电性：在金属晶体中，存在许多自由电子，这些电子的移动是没有方向的，但是在外加电场的作用下，自由电子就会发生定向移动，因而形成电流，所以金属容易导电。（2）导热性：自由电子在运动时与金属阳离子碰撞，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，把能量传给金属阳离子。自由电子在热的作用下与金属阳离子频繁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：大多数金属都有较好的延展性，在加工时可以被压成薄片或拉成细丝，制成各种材料和器具。金属的延展性可以从金属晶体的结构特点加以解释。当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，而且弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以金属一般都有良好的延展性。纯金属内，所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整。而合金中加入了其他元素或大或小的原子，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，因此合金比纯金属的延展性要差。（4）颜色：由于金属原子以最紧密堆积状态排列，内部存在自由电子，所以当光线投射到它的表面上时，自由电子可以吸收可见光，然后又把各种波长的光大部分再反射出来，这就使绝大多数金属呈现银灰色或银白色光泽。而金属在粉末状态时，金属的取向杂乱，晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色。关于金属性质和原因的描述不正确的是A金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系B金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中共享了金属原子的价电子，形成了“电子气”，在外电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流C金属具有良好的导热性能，是因为自由电子通过与金属离子发生碰撞，传递了能量D金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键【解析】金属中的自由电子吸收了可见光，又把各种波长的光大部分再反射出来，因而金属一般显银白色光泽；金属具有导电性是因为在外加电场作用下，自由电子定向移动形成电流；导热性是自由电子受热后，与金属离子发生碰撞，传递能量；良好的延展性是因为原子层滑动，但金属键未被破坏。【答案】A二、金属键与金属的熔、沸点和硬度金属单质熔、沸点的高低和硬度的大小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。一般来说，金属键的强度主要取决于金属元素的原子半径和单位体积内自由电子的数目(价电子数)。随着原子半径的增大，金属键逐渐减弱。单位体积内自由电子的数目(价电子数)越多，则金属键就越强。如钠、镁、铝的单位体积内价电子数目逐渐增多，金属键逐渐增强；Li、Na、K的原子半径逐渐增大，金属键逐渐减弱。所以由Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，Na、Mg、Al的熔、沸点逐渐升高，硬度增大。合金的熔点一般比它的各组分纯金属的熔点低。如生铁比纯铁的熔点低，钠-钾合金w(K)在50%80%范围内在室温下呈液态。要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键。金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键的强弱，而金属键的强弱与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关。由此判断下列说法正确的是A金属镁的硬度大于金属铝的B碱金属单质的熔、沸点从Li到Cs是逐渐增大的C金属镁的熔点大于金属钠的D金属镁的硬度小于金属钙的【解析】钠、镁、铝所对应的阳离子半径依次减小，且Na+、Mg2+、Al3+ 的电荷数依次增加，所以熔、沸点和硬度：NaMgAl，故A错误，C正确。从Li到Cs，金属离子的半径逐渐增大，金属离子所带电荷相同，金属键逐渐减弱，熔、沸点逐渐减小，故B错误。Mg2+和Ca2+电荷数相同，半径Mg2+Cu，而氧化性Fe3+Cu2+；如Al既有金属性，又有非金属性；价电子数与金属性无关。12【答案】（1）C（2）BC【解析】（1）A项属于分子晶体；B项属于原子晶体；而C项是金属的通性。（2）常温下，Hg为液态，A项错误；因为金属键无方向性，故金属键在一定范围内不因形变而消失，B项正确；钙的金属键强于钾，故钙的熔、沸点高于钾，C项正确；温度升高，金属的导电性减弱，D项错误。德米特里伊万诺维奇门捷列夫俄罗斯化学家，自然科学基本定律化学元素周期表的创始人