人教版高中化学选修三教案3_3 金属晶体 第一课时1

1、第三节金属晶体(第一课)【教育目标】1 .理解金属键的概念和电子气体理论2 .初步学会利用电子气体理论解释金属的物理性质【教育难点】金属键与电子气体理论【教育要点】金属具有共同的物理性质解释。【课程设计】众所周知，【导入】结晶有一定的几何学外形，有规定的熔点，水、干冰等都是分子晶体，通过范德瓦尔斯力结合，金刚石、金刚石等都是原子结晶，通过共价键结合。 是由什么样的角色联系在一起的呢？【板书】一、金属牛鼻子金属晶体中的原子间的化学力叫做金属键。【解说】金属原子电离能低，容易失去电子与阳络离子形成自由电子，阳络离子全体共同吸引自由电子结合。 这种金属络离子和自由电子之间的强作用称为金属键。 金属键

2、可以看作是许多原子共有许多电子的特殊形式的共价键，这种键既没有方向性也没有饱和性，金属键的特征是键合电子可以在金属中自由流动，金属在金属单质的晶体中，原子彼此通过金属键相互键合。 金属键是一种在整个晶体中扩展的分离化学键。【强调】金属晶体是以金属键为基本作用力的结晶。【板书】二、电子气体理论及其金属通性的解释1 .电子气体理论【讲义】古典的金属键理论叫“电子气体理论”。 从金属原子“脱落”的大量自由电子与瓦斯气体相比，形成可以带负电的“电子气体”，金属原子“浸入”在“电子气体”的“海”中。2 .金属通性的解释【展示金属实物】展示的金属实物有金属导线(铜和铝)、金属丝、镀铜金属片等，引导金属丝自

3、由弯曲，观察铜的金属光泽。 应用部分有电工架设金属高压电线、家庭用铁元素锅翻炒、锻压机对钢锭钢板的冲压等。【人民教师主导】从上述金属的应用来看，金属具有怎样的共同物理性质呢？【学生小组讨论】请一个同学总结，由其他同学补充。【板书】金属共同的物理性质容易具有导电性、导热性、延展性、金属光泽等。金属导电性的解释在金属晶体中，充满了带负电的“电子气体”，这些个的电子气体变动虽然不是一定的方向，但由于施加电场则电子气体取向移动，因此形成电流，金属容易通电。【问题】热传导是能量传递的一种形式，它必然是物质运动的结果，在金属晶体热传导过程中，电子气体中的自由电子起着怎样的作用？金属热传导性的解释金属之所以

4、容易导热，是因为电子气体中的自由电子通过热与金属原子频繁碰撞，从温度高的部分向温度低的部分传递能量，使金属整体达到相同的温度。金属延展性的解释金属受到外力时，结晶中的各原子层相对滑动，但不改变原来的排列方式，金属原子间充满的电子气体起到轴承中的球间润滑剂的作用，因此即使在各原子层间发生相对滑动后，也能够保持该相互作用，即使受到外力也不易变形。 因此，金属都具有良好的延展性。【练习】1 .金属晶体的形成是因为结晶中存在()a .金属络离子间的相互作用b .金属原子间的相互作用c .金属络离子与自由电子的相互作用d .金属原子与自由电子的相互作用2 .金属通电的原因是()a .金属晶体中金属阳络离

5、子与自由电子的相互作用弱b .金属晶体中的自由电子因施加电场而发生取向移动c .金属晶体中的金属阳络离子因施加电场而发生取向移动d .金属晶体可以通过施加电场而失去电子放学后看资料1 .超导体等应该尽快开发的材料一般来说，金属是电的良好导体(水银差)。 1911年，荷兰物理学家h安妮斯在低温条件下研究汞的导电性能时发现，当温度下降到约4 K (即269，)，汞的电阻“奇异”地下降到零，显示出超导电性。 后来发现一些金属也具有这种性质，将具有超导性的物质称为超导体。2 .合金2种和2种以上的金属(或金属和非金属)融合的具有金属特性的物质称为合金，合金是混合物，对应的固体是金属晶体。 合金的特点保

6、持金属的化学性质，但物理性质发生很大变化熔点比各成分的金属低强度、硬度比成分金属大一部分耐腐蚀性强导电性比成分金属差。3 .金属的物理性质由于金属晶体中多数存在的自由电子和金属络离子(或原子)的排列密集，所以金属具有许多共同的性质。(1)状态：通常，Hg以外为固体。(2)金属光泽：多数金属有光泽。 但是，Mg、Al、Cu、Au在粉末状态下有光泽，除此之外，其他金属只在块状时出现。(3)导电性、导热性：根据金属晶体中自由电子的运动，金属容易导电性、导热。(4)延性(5)熔点和硬度：由金属晶体中金属络离子与自由电子作用的强弱决定。 金属在共同的物理性质之外，还有各自的特性。颜色：大多数金属为银白色，少数金属具有颜色。 例如Au金黄色Cu紫红色Cs银白略带金色。密度：与原子半径、原子相对质量、晶质点排列的密度有关。 最重的是锇(Os )铂(Pt )，最轻的是锂(Li )熔点：最高的为钨(w )，最低的为汞(Hg )，Cs，28.4 Ca为30硬度：最硬的金属可以用铬(Cr )、最