《金属键 金属晶体》学案1（苏教版选修3）

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1、专题3第一单元金属键金属晶体一、金属键与金属属性1．金属的物理性质（1）金属都是具有金属光泽，有良好的导电性、导热性和延展性，造成它们共同的原因是金属晶体中的金属键和金属原子的堆砌方式。（2）导电性：在外加电场作用下，金属内部自由电子的运动由杂乱无章变为定向运动，从而形成电流；金属导电的微粒是电子，离子晶体熔化或溶于水后导电的微粒是阳离子和阴离子；金属导电过程不会生成新物质，属物理变化，而电解质导电的同时要在阴阳两极上生成新物质，属于化学变化，二者导电本质是不同的。（3）导热性：金属受热时，自由电子与金属离子的碰撞频率加快，运动过程中把能量从温度高的区域传到温度低

2、的区域，使整块金属都达到同样的温度。导电性好的金属导热性也好，常见金属导电导热能力大小比较：Ag>Cu>Au>Al>Zn>Pt>Sn>Fe>Pb>Hg。（4）延展性：金属有延性，可以抽成细丝，例如最细的金丝直径不超过1/5000mm。金属又有展性，可以压成薄片，例如最薄的金箔只有1/10000mm厚。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，由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，滑动以后，各层之间仍保持着这种相互作用，不会导致断裂，一般金属具较好的延展性。注意有少数金属，如锑、锇、锰等金属质地较脆，没有延展性，而延展性最好的金属为金。【联想发

3、散】金属之最：熔点最低的金属是——汞熔点最高的金属是——钨地壳中含量最多的金属是——铝生活中使用最广泛的金属是——铁最活泼的金属是——铯最稳定的金属是——金【例1】下列不属于金属晶体共性的是()A.易导电B.易导热C.有延展性D.高熔点解析：金属晶体共性的是易导电、易导热、有延展性，金属晶体的熔点差别较大，有的比原子晶体还高，有的比分子晶体还低。答案：D误区警示：金属的通性一般指金属的导电性、导热性和延展性，这些性质都是金属晶体的物理性质，而非化学性质。2、金属键（1）定义：金属离子与自由电子之间的强烈的相互作用称为金属键。（2）形成过程：金属原子的部分或全部外层

4、（一般是最外层或此外层）电子因受原子核的束缚较弱，从原子上“脱落”下来，形成自由移动的电子，金属原子失去电子后形成金属离子，这样金属离子与自由电子之间就存在强烈的相互作用。金属键存在于金属单质或合金中。高考学习网－中国最大高考学习网站Gkxx.com

5、我们负责传递知识！【深化升华】金属的导电性、导热性和延展性都与金属键的存在有关。①金属的导电性：金属晶体中的自由电子在没有外加电场存在时是自由运动的，在外加电场作用下自由电子定向运动而形成电流，呈现良好的导电性。金属受热后，晶体中金属离子振动加剧，阻碍着自由电子的运动，因此金属的导电性随温度的升高而减弱。②金属的导热

6、性：自由电子在运动时经常与金属离子碰撞，从而引起两者能量的交换。当金属某一部分受热时，在那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，于是通过碰撞，自由电子把能量传给金属离子。金属容易导热就是由于自由电子运动时，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。③金属的延展性：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，由于金属离子与自由电子之间的相互作用没有方向性，滑动以后，各层之间仍保持着这种相互作用，在外力作用下，金属虽然发生了变形，但不会导致断裂。注意有少数金属，如锑、锇、锰等性质较脆，没有延展性。【辨析比较】导电性导热性延展性

7、金属离子和自由电子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（3）金属键大小的决定因素：金属键的强弱可以用金属的原子化热（升华热）来衡量。金属的原子化热（升华热）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，也就是拆散金属晶格所需的能量。显然，金属的原子化热越大，则金属键越强。金属键的强度（用原子化热衡量）主要决定于金属元素的原子半径和单位体积内自由电子的数目（价电子数）。随原子半径的增大，原子化热逐渐减少，金属键逐渐减弱。如从Li到Cs原子化热递减，金属键由强到弱递变。单位体积内自由电

8、子的数目（价电子数）越多，则原子化热越大，金属键就越强。例如钠与钙原子大小相近，因为价电子不同，钠的原子化热为108kJ/mol，钙的则增加到177kJ/mol。许多过渡元素具有很高的原子化热，金属键很强，是因为它们有较多可供金属原子成键的d电子，例如铁的原子化热为416kJ/mol，钨为837kJ/mol。原子化热大的金属，其熔沸点也高，它们之间有一个大致的比例关系，所以熔沸点可以作为金属键强弱的一个粗略的量度。【学法一得】金属熔、沸点的比较金属原子的价电子越多，原子半径越小，金属离子与自由电子的作用力就越强，金属键也就越强，晶体的熔、沸点就越高；反之，亦然。例

9、如，熔、沸