《金属键与金属特性》课件.ppt

1、非金属原子之间通过共价键结合成单质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，离子键结合形成了离子化合物。那么，金属单质中金属原子金属单质中金属原子之间是采取怎样的之间是采取怎样的方式结合的呢？方式结合的呢？指出下列化合物是离子化合物还是共指出下列化合物是离子化合物还是共价化合物，它们所含化学键的类型分价化合物，它们所含化学键的类型分别是什么？别是什么？HCl NaCl MgO CaCl2你知道吗？你知道吗？第一单元第一单元 金属键金属键 金属晶体金属晶体第一课时第一课时 金属键与金属特性金属键与金属特

2、性【学习目标【学习目标】1了解金属键的本质，认识金属键与金属了解金属键的本质，认识金属键与金属 物理性质的关系，物理性质的关系，2能正确分析金属键的强弱，结合问题讨能正确分析金属键的强弱，结合问题讨 论并深化金属的物理性质的共性，论并深化金属的物理性质的共性，3认识合金及其广泛应用。认识合金及其广泛应用。信息：信息：通常情况下，金属原子的部分或全通常情况下，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，它们可以从金属晶体内部，它们可以从金属原子上金属原子上“脱落脱落”下来，形成自由流动的电子。下来，形成自由流动的电子。这些电子不是专属于某几

3、个特定的金属这些电子不是专属于某几个特定的金属离子，是离子，是均匀分布均匀分布于整个晶体中。于整个晶体中。一、金属键一、金属键1.1.定义：定义：金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子2、成键微粒、成键微粒:3、本质：、本质：静电作用静电作用（引力和斥力）（引力和斥力）4、存在：、存在：金属单质和合金中金属单质和合金中5、成键特征：、成键特征：金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用无方向性、无饱和性无方向性、无饱和性活动一：自主学习活动一：自主学习探究：探究：金属中自由电子是否专属于某个金属离子？金属中自由电子是否专属于某个金属离子？二、金属晶体二、

4、金属晶体1概念：概念：2构成微粒：构成微粒：3熔化、汽化时破坏的作用力：熔化、汽化时破坏的作用力：4：常见实例：常见实例：5、物理通性：、物理通性：金属阳离子、自由电子金属阳离子、自由电子大多数金属及其合金（钾、大多数金属及其合金（钾、钠、铬等）钠、铬等）金属键金属键金属阳离子与自由电子之间通过金属阳离子与自由电子之间通过较强的相互作用（金属键）形成的晶体较强的相互作用（金属键）形成的晶体具有金属光泽具有金属光泽,能导电能导电,导热导热,具有良好的延展性具有良好的延展性三、金属键对金属通性的解释三、金属键对金属通性的解释讨论讨论1金属为何能导电？金属为何能导电？活动二：合作学习活动二：合作学习

5、 通常情况下金属晶体内部电子的通常情况下金属晶体内部电子的运动是自由流动的，但在外加电场的运动是自由流动的，但在外加电场的作用下会定向移动形成电流作用下会定向移动形成电流(1)、金属导电与电解质溶液导电的区别？、金属导电与电解质溶液导电的区别？(2)、为何温度升高金属导电性会增强还是减弱？、为何温度升高金属导电性会增强还是减弱？导电物质导电物质电解质电解质金属晶体金属晶体状状 态态导电粒子导电粒子升升 温温 时时导电能力导电能力导电本质导电本质水溶液或熔融状态水溶液或熔融状态 固态或液态固态或液态阴离子和阳离子阴离子和阳离子自由电子自由电子增强增强减弱减弱电解过程电解过程自由电子的自由电子的定

6、向移动定向移动活动三活动三：探究学习：探究学习2、导热性：、导热性：金属金属受热自由电子与金属原子频繁碰自由电子与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。使整块金属达到相同的温度。活动二：合作学习活动二：合作学习讨论：为什么在外力作用下金属会发生形变？讨论：为什么在外力作用下金属会发生形变？形变时，金属键是否被破坏？形变时，金属键是否被破坏？金属键金属键没有方向性没有方向性，当金属受到外力作用，当金属受到外力作用使，金属原子之间发生相对滑动，各层金使，金属原子之间发生相对滑动，各层金属原子之间属原子

7、之间仍然保持金属键仍然保持金属键的作用。因此，的作用。因此，在一定外力作用下，金属可以发生形变，在一定外力作用下，金属可以发生形变，表现出良好的延展性表现出良好的延展性。3、延展性：、延展性：活动二：合作学习活动二：合作学习自由电子自由电子+金属离子金属离子金属原子金属原子位错位错+小结：小结：共共 性性金属晶体与性质的关系金属晶体与性质的关系导电性导电性导热性导热性延展性延展性在金属晶体中，存在许多自由电子，自由电子在金属晶体中，存在许多自由电子，自由电子在外加电场的作用下，自由电子定向运动，因在外加电场的作用下，自由电子定向运动，因而形成电流而形成电流由于金属晶体中自由电子运动时与金属离子

8、由于金属晶体中自由电子运动时与金属离子碰撞并把能量从温度高的部分传导温度低的碰撞并把能量从温度高的部分传导温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度部分，从而使整块金属达到相同的温度由于金属晶体中金属键是没有方向性的，各原由于金属晶体中金属键是没有方向性的，各原子层之间发生相对滑动以后，仍保持金属键的子层之间发生相对滑动以后，仍保持金属键的作用，因而在一定外力作用下，只发生形变而作用，因而在一定外力作用下，只发生形变而不断裂不断裂金属金属Na MgAlCr熔点熔点/97.56506601900部分金属的熔点部分金属的熔点4 4、金属的熔、沸点、硬度金属的熔、沸点、硬度为什么金属晶体熔点为什么金

9、属晶体熔点差距差距如此巨大？如此巨大？影响金属键的强弱的因素是什么呢？影响金属键的强弱的因素是什么呢？金属熔化时克服的作用力是什么？金属熔化时克服的作用力是什么？根据上表的数据，请你总结根据上表的数据，请你总结（1 1）原子化热（金属键）与金属熔点之间的关系？）原子化热（金属键）与金属熔点之间的关系？（2 2）金属键的影响因素？）金属键的影响因素？金属金属Na MgAlCr原子外围电子排布原子外围电子排布3s1 3s23s23p13d54s1原子半径原子半径/pm186160143.1124.9原子化热原子化热/kJmol-1108.4146.4326.4397.5熔点熔点/97.565066

10、01900部分金属的原子半径、原子化热和熔点部分金属的原子半径、原子化热和熔点 信息信息：金属键的强弱又可以用金属键的强弱又可以用原子化热原子化热来来衡量。原子化热是指衡量。原子化热是指1mol1mol金属固体完全气金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。化成相互远离的气态原子时吸收的能量。5.影响金属键强弱的因素影响金属键强弱的因素（1）金属元素的原子半径）金属元素的原子半径（2）单位体积内自由电子的数目）单位体积内自由电子的数目（金属离子所带的电荷数目金属离子所带的电荷数目）一般而言：一般而言：金属元素的金属元素的原子半径越小原子半径越小，单位体积内，单位体积内自由电子自由电子数

11、目越大数目越大，金属键越，金属键越强强，金属晶体的，金属晶体的硬度越大硬度越大，熔、沸熔、沸点越高点越高。如：熔点如：熔点K Ca Na Cs如：如：同一周期金属原子半径越来越同一周期金属原子半径越来越 ，单位体积内自由电子数单位体积内自由电子数 ，故熔点越来越，故熔点越来越 ，硬度越来越硬度越来越 ；同一主族金属原子半径越来越；同一主族金属原子半径越来越 ，单位体积内自由电子数单位体积内自由电子数 ，故熔点越来越，故熔点越来越 ，硬度越来越硬度越来越 。小小增多增多高高大大大大减少减少低低小小四、合金四、合金 P37拓展视野拓展视野1、合金：是指、合金：是指一种金属一种金属与与另一种（或几种

12、）金属另一种（或几种）金属或或非金属非金属经过熔合而得到的具有金属性质的物质。例经过熔合而得到的具有金属性质的物质。例如，黄铜是如，黄铜是 和锌的合金；青铜是铜和和锌的合金；青铜是铜和 的合金；硬的合金；硬铝是铝是 的合金；钢和生铁是的合金；钢和生铁是 与非金属与非金属 的合金。的合金。合金是具有金属特性的多种元素的混合物。合金是具有金属特性的多种元素的混合物。2、性质：、性质：特性：特性：合金在硬度、弹性、强度、熔点等许多性合金在硬度、弹性、强度、熔点等许多性能方面都优于纯金属。能方面都优于纯金属。合金的熔点往往比其任一组分都合金的熔点往往比其任一组分都 （填填“低低”或或“高高”）例：例：

13、合金有许多特点，如钠合金有许多特点，如钠钾合金钾合金(含钾含钾50%80%)为液体，而钠钾的单质均为固体，据此为液体，而钠钾的单质均为固体，据此推测生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是推测生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是 （）A生铁生铁 B纯铁纯铁 C碳碳 D不不确定确定锡锡铜铜铝、铜、镁铝、铜、镁铁铁碳碳低低A总总 结结 金属键的概念金属键的概念 运用金属键的知识解释金属的物理运用金属键的知识解释金属的物理性质性质 影响金属键强弱的因素影响金属键强弱的因素1.下列有关金属键的叙述错误的是下列有关金属键的叙述错误的是 ()A.金属键没有方向性金属键没有方向性B.金属键是金属阳离子和自由

14、电子之间存在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的强烈的静电吸引作用C.金属键中的电子属于整块金属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金属的性质和金属固体的形成都与金属键 有关有关B练练 习习2.下列有关金属元素特性的叙述正确的是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原子只有还原性,金属离子只有氧化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金属元素的单质在常温下均为

15、晶体B3.金属的下列性质与金属键无关的是金属的下列性质与金属键无关的是()A.金属不透明并具有金属光泽金属不透明并具有金属光泽 B.金属易导电、传热金属易导电、传热 C.金属具有较强的还原性金属具有较强的还原性 D.金属具有延展性金属具有延展性C4.下列生活中的问题，不能用金属键知识下列生活中的问题，不能用金属键知识解释的是解释的是 （）A.用铁制品做炊具用铁制品做炊具 B.用金属铝制成导线用金属铝制成导线 C.用铂金做首饰用铂金做首饰 D.铁易生锈铁易生锈D5.金属键的强弱与金属金属键的强弱与金属价电子数价电子数的多少有关，的多少有关，价电子数越多金属键越强；与金属阳离子的价电子数越多金属键越强；与金属阳离子的半半径大小径大小也有关，金属阳离子的半径越大，金属也有关，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键越弱。据此判断下列金属熔点逐渐升高的是 A.Li Na K B.Na Mg Al C.Li Be Mg D.Li Na MgB