3.3.1金属键 金属晶体 课件 河北省唐山市第十一中学苏教版高二化学选修三 (共50张PPT).ppt
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1、第一单元金属键金属晶体,(),微粒间作用力,离子键,共价键,氢键,极性键,非极性键,分子间作用力,微粒间的相互作用力,化学键,金属键,化学键:分子或晶体内相邻两个或多个原子(离子)间强烈的相互作用力.,分子间作用力:分子间存在着将分子聚集在一起的作用力.,书P32,1.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离子键结合形成了离子化合物。那么,金属单质中金属原子之间是采取怎样的方式结合的呢?2.你能归纳出金属的物理性质吗?你知道金属为什么具有这些物理性质吗?,金属键,易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。,2、金属为什么具有这些共同性质呢?,结构决定性质:即金属的这些
2、共性是由金属晶体中的化学键(金属键)和金属原子的堆砌方式所导致的。,3、大多数金属单质都有较高熔点,说明了什么?金属能导电又说明了什么?,说明金属晶体中存在着强烈的相互作用;,金属有导电性,说明金属晶体中存在着能够自由流动的电子。,1、金属有共同的物理性质?,描述金属键的最简单的理论是“电子气”理论.,电子气理论描述金属键P32,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”。这些自由移动的电子不是专属于某几个特定的金属离子,而是均匀分布于整个晶体中,被所有原子共用,从而把所有的金属原子维系在一起。金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”中。,形成:成键微粒:金属阳离
3、子和自由电子存在:金属单质和合金中本质:静电作用(静电引力、静电斥力),二、金属键与金属的物理性质,1.金属键,定义:金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用。,金属键:无方向性、饱和性,2.金属的物理性质:具有金属光泽,导电,导热,良好延展性。金属的共性是由金属晶体中的化学键和金属原子的堆砌方式所导致的.,金属导电性,【思考】:物质具有导电性的条件?,自由移动的带电微粒,用金属键理论来解释导电、导热、延展性P33,【讨论】:金属为什么易导电?P33,在金属晶体中,存在着许多自由电子,这些自由电子的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动,因而形成电流,所以金属容易导
4、电。,溶液或熔融状态,固体或熔融,阴阳离子,自由电子,温度升高导电能力增强,温度升高导电能力减弱,溶液T升高,溶液的黏度降低。离子运动速度加快,其导电能力增强,T升高,金属阳离子的振动剧烈,阻碍自由电子的移动,所以导电能力下降,电解过程,自由电子的定向移动,电解质溶液和金属导电性比较,、金属导热性P33第二段,【思考】:在晶体中热能的表现形式是什么?,组成微粒的动能,用金属键理论来解释导电、导热、延展性P33,【讨论】:金属为什么易导热?P33,金属容易导热,是由于自由电子运动时与金属离子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。,、金属延展性P33第三段,用金属
5、键理论来解释导电、导热、延展性P33,【讨论】:金属为什么具有较好的延展性?P33,金属晶体中由于金属阳离子与自由电子间的相互作用没有方向性,各原子层之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互作用,因而即使在外力作用下,发生形变也不易断裂。,自由电子在外加电场的作用下发生定向移动,自由电子与金属阳离子碰撞传递热量,晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用,小结:金属晶体的结构与性质的关系,部分金属的熔点,3、金属的熔点P33,问题1:为什么金属晶体熔点差距如此巨大?,金属熔点高低与金属键的强弱有关。,问题2:影响金属键的强弱的因素是什么呢?,根据下表的数据,请你总结影响金属键的因素,金属的熔点、硬度与
6、金属键的强弱有关,金属键的强弱又可以用原子化热来衡量。原子化热是指1mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。,一般而言:金属元素的原子半径越小,单位体积内自由电子数目越大,金属键越强,金属晶体的硬度越大,熔、沸点越高。如:同一周期:金属r逐渐减小,单位体积内自由电子数增加,故熔点越来越高,硬度越来越大;同一主族:金属r逐渐增大,单位体积内自由电子数减少,故熔点越来越低,硬度越来越小。,(1)金属元素的原子半径(2)单位体积内自由电子的数目,3、影响金属键强弱的因素P34,1.下列有关金属键的叙述错误的是()A.金属键没有方向性B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电
7、吸引作用C.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有关,B,练习,相互作用(静电引力和静电斥力),2、判断下列金属熔点逐渐升高的是()A、LiNaKB、NaMgAlC、LiBeMgD、LiNaMg,B,金属晶体为什么具有金属光泽和颜色,由于自由电子可吸收所有频率的光,然后很快释放出各种频率的光,因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属(如铜、金、铯、铅等)由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。当金属成粉末状时,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,所以成黑色。,拓展视野,雪花晶体,食糖晶体,单质硫,食盐晶体,美丽的晶体,黄
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