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第三节金属晶体与离子晶体第课时金属键与金属晶体1体系构建发展目标—自由电子金属键金.认识金属晶体的结构和性质1构成属作用力决定晶粒子体.能利用金属键、“电子气理论”解释金属的一些物理性质2金属离子物理通性---------必备知识自主预习必课前自主学习备知识感知一基础知识填充一1一金属键定义在金属单质晶体中原子之间以金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用
1.成键粒子金属阳离子和自由电子
2.成键条件金属单质或合金
3.成键本质
4.电子气理论金属原子脱落下来的位虹形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用,从而把所有金属原子维系在一起,形成像共价晶体一样的“巨分子”
二、金属晶体通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体,叫做金属晶体
1.用电子气理论解释金属的物理性质
2.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,但原来的排列延囹一方式不变，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,1所以金属有良好的延展性|在外加电场的作用下，金属晶体中的自豉闺一由电子做定向移动而形成电流，呈现良|好的导电性|电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞，从而引起两者能量的wig-交换微点拨
①温度越高，金属的导电能力越弱
②合金的熔、沸点比其各成分金属的熔、沸点低二预习效果验收口判断正误对的在括号内打“，错的在括号内打
1.J”“X”常温下，金属单质都以金属晶体的形式存在义1金属阳离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失2金属晶体的构成粒子为金属原子3X同主族金属元素自上而下，金属单质的熔点逐渐降低，体现金属键逐渐减弱4下列有关金属键的叙述中，错误的是
2.金属键没有饱和性和方向性A.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B.金属键中的电子属于整块金属C.金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关D.［金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所B有的金属原子维系在一起，故金属键无饱和性和方向性；金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈作用，既包括金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用，也存在金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用；金属键中的电子属于整块金属；金属的性质及固体的形成都与金属键的强弱有关］根据物质的性质，判断下列晶体类型
3.熔点沸点易水解lSiI
120.5℃,
271.5℃,o4硼熔点沸点硬度大22300℃,2550℃,硒熔点沸点溶于氯仿3217℃,685C,o4锦熔点
630.74℃,沸点1750℃,导电___________［答案］分子晶体共价晶体分子晶体金属晶体1234关键能力核心突破重难问题解惑核心要点落实金属键对金属的物理性质的影响［情境探究］金属键是化学键的一种，主要在金属中存在由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电作用组合而成金属键有金属的很多特性例如一般金属的熔点、沸点随金属键的强度而升高其强弱通常与金属离子半径成逆相关，与金属内部自由电子密度成正相关含有阳离子的晶体中一定含有阴离子吗？1提示不一定如金属晶体中只有阳离子和自由电子，没有阴离子，但有阴离子时，一定有阳离子金属键强弱的影响因素有哪些？2提示由于金属键是产生在自由电子带负电和金属阳离子带正电之间的电性作用，所以金属阳离子电荷越多，半径越小，则金属键越强由于堆积方式影响空间利用率，所以它也是金属键强弱的影响因素之一［核心突破］金属键
4.金属键的特征1金属键无方向性和饱和性晶体中的电子不专属于某一个或几个特定的金属阳离子，而几乎是均匀地分布在整块晶体中，因此晶体中存在所有金属阳离子与所有自由电子之间“弥漫”的电性作用，这就是金属键，因此金属键没有方向性和饱和性金属键的强弱比较2一般来说，金属键的强弱主要取决于金属元素原子的半径和价电子数原子半径越大，价电子数越少，金属键越弱；原子半径越小，价电子数越多，金属键越强金属键对物质性质的影响3
①金属键越强，晶体的熔、沸点越高
②金属键越强，晶体的硬度越大金属晶体的性质
5.金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性1熔、沸点金属键越强，熔、沸点越高2
①同周期金属单质，从左到右如、、熔、沸点升高Na MgAl
②同主族金属单质，从上到下如碱金属熔、沸点降低
③合金的熔、沸点一般比其各成分金属的熔、沸点低
④金属晶体熔点差别很大，如汞常温下为液体，熔点很低；而铁常温下为固体，熔点很高金属晶体物理特性分析
6.金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层发生相对滑动而不会破坏金属键，1金属发生形变但不会断裂，故金属晶体具有良好的延展性金属材料有良好的导电性是由于金属晶体中的自由电子可以在外加电场作用下发生定向移动2金属的导热性是自由电子在运动时与金属原子碰撞而引起能量的交换，从而使能量从温度高3的部分传到温度低的部分，使整块金属达到相同的温度关于金属性质和原因的描述不正确的是（）
1.金属一般具有银白色光泽，是物理性质，与金属键没有关系A.金属具有良好的导电性，是因为在金属晶体中共享了金属原子的价电子，形成了“电子气”，在B.外加电场的作用下自由电子定向移动便形成了电流，所以金属易导电金属具有良好的导热性能，是因为自由电子在受热后，加快了运动速率，自由电子通过与金属离C.子发生碰撞，传递了能量金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以滑动而不破坏金属键D.［金属一般具有银白色的金属光泽，与金属键密切相关由于金属原子以最紧密堆积状态排列，A内部存在自由电子，所以当光辐射到它的表面上时，自由电子可以吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，这就使得绝大多数金属呈现银灰色以至银白色光泽，故项错误；、、项均正确］A BC D要使金属晶体熔化必须破坏其中的金属键金属晶体熔、沸点高低和硬度大小一般取决于金属键
2.的强弱，而金属键与金属阳离子所带电荷的多少及半径大小有关由此判断下列说法正确的是（）金属镁的硬度大于金属铝A.碱金属单质的熔、沸点从到是逐渐增大的B.Li Cs金属镁的熔点大于金属钠C.金属镁的硬度小于金属钙D.［镁离子比铝离子的半径大且所带的电荷少，所以金属镁比金属铝的金属键弱，熔、沸点和硬度C都小；从到离子的半径是逐渐增大的，所带电荷相同，金属键逐渐减弱，熔、沸点和硬度都逐渐Li Cs,减小；因镁离子的半径小且所带电荷多，使金属镁比金属钠的金属键强，所以金属镁比金属钠的熔、沸点和硬度都大；因镁离子的半径小而所带电荷相同，使金属镁比金属钙的金属键强，所以金属镁比金属钙的熔、沸点和硬度都大］基达标随堂检测基础知识考查双关键能力培养金属的下列性质中和金属晶体的结构无关的是（）
1.良好的导电性反应中易失电子A.B.良好的延展性良好的导热性C.D.［金属的物理性质是由金属晶体结构所决定的，、、三项都是金属共有的物理性质，这些B AC D性质都是由金属晶体结构所决定的项，金属易失电子是由金属原子的结构决定的，和晶体结构无关］B下列关于金属键的叙述中，不正确的是（）
2.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的粒子间的强烈相互作用，其实质与离子键类A.似，也是一种电性作用金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方B.向性和饱和性金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键无饱和性和方向性C.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动D.［从基本构成粒子的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，特征都是无方向性B和饱和性；自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但两者又有明显的不同，如金属键无方向性和饱和性］下图是金属晶体内部电子气理论图
3.00ObzO000OO1电子气理论可以用来解释金属的性质，其中正确的是（）金属能导电是因为金属阳离子在外加电场作用下定向移动A.金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞，从而发生热的传导B.金属具有延展性是因为在外力的作用下，金属阳离子各层间会出现相对滑动，但自由电子可以起C.到润滑的作用，使金属不会断裂合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，使电子数目增多，所以合金的延展性比纯D.金属强，硬度比纯金属小［金属能导电是因为自由电子在外加电场作用下定向移动，项错误；金属能导热是因为自由电C A子在热的作用下与金属阳离子碰撞，从而发生热的传导，项错误；合金与纯金属相比，由于增加了不B同的金属或非金属，相当于填补了金属阳离子之间的空隙，所以一般情况下合金的延展性比纯金属弱，硬度比纯金属大，项错误］D在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，金属阳离子的半径越小，自由电子与金属阳离子
4.间的作用力越大，金属的熔点越高由此判断下列各组金属熔点的高低顺序，其中正确的是（）A.MgAlCa B.AlNaLiC.AlMgCa D.MgBaAlC［金属原子的价电子数AlMg=Ca=BaLi=Na,金属阳离子的半径rBa2+rCa2+rNa+rMg2+rAl3+rLi+,则C正确］金属导电靠,电解质溶液导电靠
5.1o根据下列叙述，判断一定为金属晶体的是填字母2由分子间作用力形成，熔点很低A.由共价键结合形成网状结构，熔点很高B.固体有良好的导电性、导热性和延展性C.［解析］金属导电靠的是金属晶体中的自由电子，电解质溶液导电靠的是电解质在溶液中电离出1来的自由移动的离子由分子间作用力形成的熔点很低的晶体是分子晶体，故项错误；由共价键2A结合形成网状结构的熔点很高的晶体是共价晶体，故项错误；金属晶体具有良好的导电性、导热性和B延展性，故项正确C［答案］自由电子自由移动的离子12C。
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