金属键与金属晶体课件2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

章节授课日期2026年3月19日

金属键与金属晶体“”选修二

P86-87选修二

第三章晶体结构与性质——第三节金属晶体与离子晶体情境思考一部手机内部的线路长度是多少？A.0.1mB.1mC.10mD.100m情境思考材料一“一部手机里藏有超过110米长的线路，3nm制程的旗舰芯片，内部的铜互连线线宽仅3纳米，比DNA双链还要细。”“芯片制作常用的单晶铜，仅在常温下做一次超过90度的弯折，它的导电率会瞬间暴跌80%以上”材料二金属导电的核心，从来不是

“有自由电子”这么简单情境思考

3纳米的铜丝，在日常使用的上千次热胀冷缩循环中，还要扛住每秒钟上亿次的电子定向冲击，为什么它还能保持结构完整和功能正常？金属的微观结构→金

属

键1.

定义：金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用金属铜价电子容易脱落“巨分子”“电子气理论”示意图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金属键是否具有方向性和饱和性？无方向性和饱和性金

属

键为什么金属具有导电性？自由电子++++++++++++++++金属离子+通电

在金属晶体中，存在许多自由电子，这些电子移动是没有方向的。

加热时，金属离子振动加强阻碍“自由电子”的移动，因而金属的电阻随温度升高而增大。

在外加电场的作用下，自由电子就会发生定向移动，形成电流，使金属表现出导电性。金

属

键为什么金属具有延展性？

在金属晶体中，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，所以金属有良好的延展性。1.金属键无方向，原子间易滑动，所以金属有良好的延展性。2.受力过程中金属键未被破坏。外力金

属

键为什么金属具有导热性？

自由电子受热后，加快了运动速度，自由电子通过与金属阳离子发生碰撞，传递了能量，使得金属具有导热性。受热金属晶体2.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。1.定义：金属原子之间通过金属键相互结合形成的晶体。3.构成微粒及微粒间作用力思考：含有阳离子的晶体中一定含有阴离子吗?如果有阴离子，一定有阳离子吗？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)金属之最熔点最低的金属是------

汞Hg

[-38.87℃]熔点最高的金属是------钨W

[3410℃]密度最小的金属是------锂Li[0.53g/cm3]密度最大的金属是------锇Os[22.57g/cm3]硬度最小的金属是------铯Cs

[0.2]硬度最大的金属是------铬Cr

[9.0]延性最好的金属是------铂Pt[铂丝直径：1/5000mm]展性最好的金属是------金Au[金箔厚：1/10000mm]

这是由于形成的金属键强弱不同的缘故，不同金属中金属键的强度差别很大。金属键的强度与哪些因素有关呢？金属晶体对比锂、钠、钾的原子结构和熔沸点的数据，晶体的熔沸点与哪些因素有关？任务一晶体离子半径/pm电荷数熔点/℃沸点/℃Li7611801340Na102197.72883K138163.65759规律：同主族金属晶体的熔、沸点随原子序数增大而递减原因：同主族元素，电荷数相同，从上到下金属阳离子半径依次增大，金属键减弱。金属晶体对比钠、镁、铝的原子结构和熔沸点的数据，晶体的熔沸点与哪些因素有关？任务二晶体离子半径/pm电荷数熔点/℃沸点/℃Na102197.72883Mg7226511107Al53.536602324规律：同周期金属晶体的熔、沸点随原子序数增大而增大.原因：同周期从左到右，离子半径依次减小，阳离子所带电荷数依次增多，金属键增强。小

结(2)判断方法：金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，金属键越强，熔沸点就相应越高，硬度也越大。金属晶体的物理性质1.熔、沸点及硬度相差较大(1)金属晶体的熔点不一定都比原子晶体的低，不一定比分子晶体高。2.具有延展性、导电性、导热性、金属光泽等物理通性合

金定义：

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。合金的特性

①合金的熔点一般比其成分中金属低。

②具有比各成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。

思

考纯铝硬度不大，形成硬铝合金后，硬度很大，如何解释？

金属晶体中掺入不同的金属或非金属原子时，影响了金属的延展性和硬度。合

金定义：

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。合金的特性

①合金的熔点一般比其成分中金属低。

②具有比各成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。

思

考纯铝硬度不大，形成硬铝合金后，硬度很大，如何解释？

金属晶体中掺入不同的金属或非金属原子时，影响了金属的延展性和硬度。知识巩固1.下列叙述错误的是A.构成金属的粒子是金属阳离子和自由电子B.金属晶体内部都有自由电子C.金属晶体内自由电子分布不均匀，专属于某个特定的金属离子D.金属内部自由电子的运动不具有固定的方向性√金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的，自由电子几乎均匀分布在金属晶体内，不专属于某一个或几个特定的金属离子，故A、B正确，C错误。知识巩固2.金属的下列性质中，不能用金属键理论加以解释的是A.易导电

B.易导热C.有延展性

D.易锈蚀√金属键理论只能解释金属的导电性、导热性、延展性、硬度、熔点等物理性质，是否容易生锈是金属的化学性质，只能用金属的原子结构加以