【课堂设计】2015-2016学年高二化学人教版选修3课件：3-3 金属晶体 (27张ppt).ppt

自主探究 精要解读 实验探究 第三节 金属晶体 分子晶体中一定有共价键吗？分子晶体熔化时破坏共价键吗？ 提示　不一定，如稀有气体晶体中只有分子间作用力而无化学键。分子晶体熔化时只破坏分子间用力，不破坏共价键。 含有共价键的晶体叫做原子晶体，这种说法对吗？为什么？ 提示　不对，如HCl、H2O、CO2、CH3CH2OH分子中都有共价键，而它们都是分子晶体；如金刚石、晶体Si、SiC、SiO2中都有共价键，它们都是原子晶体；只有相邻原子间以共价键相结合形成空间网状结构的晶体才是原子晶体。 1． 2． 1．知道金属键的含义。 2．能用金属键理论解释金属的物理性质。 3．能列举金属晶体的基本堆积模型。 4．了解金属晶体性质的一般特点。 5．理解金属晶体的类型与性质的关系。 金属键的定义 在金属晶体内部，金属原子脱落下来的_______形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有的金属原子维系在一起。这种作用称为金属键。 金属键的本质——“电子气”理论 笃学一　金属键 1. 2． 价电子 金属键的作用 金属晶体硬度的大小，熔沸点的高低与金属键的强弱有关。金属键越强，金属晶体的熔沸点越____，硬度越___。 影响金属键的因素 金属元素原子半径越___，单位体积内自由移动电子数目越___，金属键越强。 3． 4． 高 大 小 多 二维空间模型 金属原子的二维平面放置有_________和_______两种，其配位数分别为___、___。 三维空间模型 (1)简单立方堆积 相邻非密置层原子的原子核在一条直线上堆积，形成的晶胞是一个_______，每个晶胞含___个原子。这种堆积方式空间利用率低。只有金属___是这种堆积方式。 (2)体心立方堆积 它是另一种非密置层堆积方式，将上层金属填入下层金属 笃学二　金属晶体的原子堆积模型 1. 2． 非密置层 密置层 4 6 立方体 1 钋 原子形成的凹穴中。这种堆积方式比_____________空间利用率高。如_______就是这种堆积方式。 (3)六方最密堆积 它属于_______原子按体心立方堆积方式堆积。 方式为__________。配位数为____，空间利用率约为 _____。 (4)面心立方最密堆积 它属于密置层原子按体心立方堆积的另一种堆积方式。 方式为______________ 简单立方堆积 碱金属 密置层 ABABAB 12 74% ABCABCABC 试分析比较金属键和共价键、离子键的异同点。 提示　相同点：三种化学键都是微粒间的电性作用。 不同点：共价键是相邻两原子间的共用电子对，离子键是原子得失电子，形成阴、阳离子，阴、阳离子间产生静电作用。金属键是金属离子与自由电子的静电作用，金属离子之间的电性斥力的综合作用。 【慎思1】 (1)金属晶体都是纯净物吗？ (2)金属导电与电解质溶液导电有什么区别？ 提示　(1)金属晶体包括金属单质及其合金。 (2)金属导电一般为物理变化，仅仅是自由电子的定向移动，而电解质溶液导电的过程就是其被电解的过程，是化学变化。 【慎思2】 金属晶体采用密堆积的原因是什么？ 提示　由于金属键没有饱和性和方向性，金属原子能从各个方向互相靠近，从而导致金属晶体最常见的结构形式是堆积密度大，原子配位数高，能充分利用空间。 【慎思3】 金属原子在二维平面中放置有两种方式(如图)，这两种方式分别叫什么？ 金属原子排列在平面上有两种放置方式 提示　非密置层(左)和密置层(右)。 【慎思4】 金属元素原子半径越小，单位体积内自由移动电子数目越大，金属键越强。金属单质硬度的大小，熔、沸点的高低与金属键的强弱有关。金属键越强，金属晶体的熔、沸点越高，硬度越大。 一般来说，金属的原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强。如对Na、Mg、Al而言，由于价电子数：Al＞Mg＞Na，原子半径：Na＞Mg＞Al，故金属键由强到弱为：Al＞Mg＞Na，故熔点：Na＜Mg＜Al(97.81 ℃＜645 ℃＜660.4 ℃)，硬度：Na＜Mg＜Al。 要点一 | 影响金属键的因素 1． 2． 又如ⅠA族中，Li、Na、K、Rb、Cs的价电子数均为1，但原子半径从Li至Cs依次递增，故其熔点依次递减(180.5 ℃＞97.81 ℃＞63.65 ℃＞38.89 ℃＞28.40 ℃)。 金属键越强，金属的硬度越大，熔、沸点越高，且据研究表明，一般来说，金属原子半径越小，价电子数目越多，则金属键越强，由此判断下列说法错误的是(　　)。 A．镁的硬度小于铝 B．镁的熔、沸点低于钙 C．镁的硬度大于钾 D．钙的熔、沸点高于钾 【例1】? 解析　 答案　B