专题3课件-闽清一中资源共享中心.ppt

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1、专题专题3 微粒间作用力与物质性质微粒间作用力与物质性质闽清一中闽清一中 化学组化学组 包向青包向青 授课班级授课班级 高二（高二（8）（）（9）晶体的概念晶体的概念晶晶体：体：具有规则几何外形的固体。具有规则几何外形的固体。晶体为什么具有规则的几何外形呢晶体为什么具有规则的几何外形呢?构成晶体的微粒有规则排列的结果构成晶体的微粒有规则排列的结果.晶胞晶胞:反映晶体结构特征的基本重复单位反映晶体结构特征的基本重复单位.晶胞在空间连续重复延伸而形成晶体。晶胞在空间连续重复延伸而形成晶体。已学过的金属知识已学过的金属知识金属的分类金属的分类按密度分按密度分重金属：铜、铅、锌等重金属：铜、铅、锌等

2、轻金属：铝、镁等轻金属：铝、镁等 冶金工业冶金工业黑色金属：铁、铬、锰黑色金属：铁、铬、锰 有色金属：除铁、铬、锰以外的金属有色金属：除铁、铬、锰以外的金属 按储量分按储量分常见金属：铁、铝等常见金属：铁、铝等 稀有金属：稀有金属：锆、钒、钼锆、钒、钼4.5g/cm3 大家都知道晶体有固定的几何外形、有固定的熔点，大家都知道晶体有固定的几何外形、有固定的熔点，水、干冰等都属于分子晶体，靠范德华力结合在一起，水、干冰等都属于分子晶体，靠范德华力结合在一起，金刚石等都是原子晶体，靠共价键相互结合，那么我们金刚石等都是原子晶体，靠共价键相互结合，那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢？它们又是靠什

3、么所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢？它们又是靠什么作用结合在一起的呢？作用结合在一起的呢？金属键与金属的特性金属键与金属的特性1.非金属原子之间通过共价键结合成单质或化合物，活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？式结合的呢？2.你能归纳出金属的物理性质吗你能归纳出金属的物理性质吗?你知道金属为什么具有你知道金属为什么具有这些物理性质吗这些物理性质吗?分析：分析：通常情况下，金属原子的部分或全

4、部外围电子受通常情况下，金属原子的部分或全部外围电子受原子核的束缚比较弱，在金属晶体内部，它们可以从原子核的束缚比较弱，在金属晶体内部，它们可以从金属原子上金属原子上“脱落脱落”下来的价电子，形成自由流动的下来的价电子，形成自由流动的电子。这些电子不是专属于某几个特定的金属离子，电子。这些电子不是专属于某几个特定的金属离子，是均匀分布于整个晶体中。是均匀分布于整个晶体中。大多数金属单质都有较高的熔点，说明了什大多数金属单质都有较高的熔点，说明了什么？金属能导电又说明了什么？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说明金属晶体中存在着强烈的相互作用;金属具有导金属具有导电性

5、电性,说明金属晶体中存在着能够自由流动的电子。说明金属晶体中存在着能够自由流动的电子。（1 1）定义：）定义：金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。（2 2）形成）形成 成键微粒成键微粒:金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子 存存 在在:金属单质和合金中金属单质和合金中（3 3）方向性）方向性:无方向性无方向性1.1.金属键金属键2.2.金属的物理性质金属的物理性质 具有金属光泽具有金属光泽,能导电能导电,导热导热,具有良好具有良好的延展性的延展性,金属的这些共性是有金属晶体中金属的这些共性是有金属晶体中的化学键和金属原子的堆砌方式所导致的的化学键

6、和金属原子的堆砌方式所导致的（1）导电性）导电性（2）导热性）导热性（3）延展性延展性 通常情况下金属晶体内部电子的运动通常情况下金属晶体内部电子的运动是自由流动的，但在外加电场的作用下会是自由流动的，但在外加电场的作用下会定向移动形成电流定向移动形成电流,所以金属具有导电性。所以金属具有导电性。（1 1）导电性）导电性（2 2）导热性）导热性 金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰金属容易导热，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。金属达到相同的温度。（3 3）延展性延展

7、性 金属晶体中由于金属离子与自由电子间的金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用相互作用没有方向性没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保，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不易断裂,因此在一定强度的外力作用下因此在一定强度的外力作用下,金属可以发生金属可以发生形变形变,表现为良好的表现为良好的延展性延展性。金属的延展性金属的延展性自由电子自由电子+金属离子金属离子金属原子金属原子错位错位+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

8、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

9、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根据下表的数据，请你总结影响金属键的因素根据下表的数据，请你总结影响金属键的因素金属金属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/97.56506601900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 有的金属软如蜡有的金属软如蜡,有的金属硬如钢有的金属硬如钢;有的金属有的金属熔点低熔点低,有的金属熔点高有的金属熔点高,为什么为什么

10、?金属的熔点、硬度与金属的熔点、硬度与金属键金属键的强弱有关，金属键的的强弱有关，金属键的强弱又可以用强弱又可以用原子化热原子化热来衡量。原子化热是指来衡量。原子化热是指1mol1mol金属金属固体完全固体完全气化气化成相互远离的成相互远离的气态原子气态原子时吸收的能量。时吸收的能量。影响金属键强弱的因素影响金属键强弱的因素（1 1）金属元素的原子半径）金属元素的原子半径（2 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一般而言：一般而言：金属元素的原子半径越小，单位体积内自由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，电子数目越大，金属键越强

11、，金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高。熔、沸点越高。如：如：同一周期金属原子半径越来越小，单位体积内自由同一周期金属原子半径越来越小，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；同一电子数增加，故熔点越来越高，硬度越来越大；同一主族金属原子半径越来越大，单位体积内自由电子数主族金属原子半径越来越大，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。减少，故熔点越来越低，硬度越来越小。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的共性和个性性质的共性和个性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

12、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有关金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关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

13、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.能正确描述金属通性的是能正确描述金属通性的是 ()A.易导电、导热易导电、导热 B.具有高的熔点具有高的熔点 C.有延展性有延展性 D.具有强还原性具有强还原性AC5.下列生活中的问题，不能用金属键知识解释的是下列生活中的问题，不能用金属键知识解释的是（）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D6.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，价电子数越多的多少有关，价电子数越多金属键越强；与金属阳离子的金属键越强；与金属阳离子的半径大小半径大小也有关，金属阳离子的也有关，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()A.Li Na K B.Na Mg Al C.Li Be Mg D.Li Na MgB