化学人教版（2019）选择性必修2 3.3.1.金属键与金属晶体（共15张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修2 3.3.1.金属键与金属晶体（共15张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-16 15:45:32 | ||
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文档简介
(共15张PPT)
金属晶体与离子晶体
3.3.1金属键与金属晶体
生活引入
在一百多化学元素中，金属约占80％，它们有许多共同性质：有金属光泽，导电、导热性能优良、富有延展性。那么决定这些性质的结构是怎样的呢？
薄薄的金片
不锈钢制烧水壶
新知讲授
金属晶体：由金属键形成的晶体，称为金属晶体。
金属键：“电子气理论”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”，被所有原子
所共用，从而把所有的金属原子
紧密堆积维系在一起
金属晶体理论
1、电子气理论
2、固体能带理论
新知讲授
合作探究
1、金属键本质是什么？有没有饱和性与方向性？
2、金属晶体只能是金属吗？金属全是金属晶体吗？
金属键的特征：无方向性和饱和性
合金也是金属晶体并且金属锡是共价晶体
新知讲授——电子气理论优点 之一
金属晶体由金属键结合，那么金属键强弱关系是怎么样的呢？在宏观上又是如何表现的呢？
金属键属于静电力包括了（ ）和（ ）
因此原子半径越大，价电子越少金属键越弱
静电引力
静电斥力
金属 钾 钠 镁 钨
熔点 63.65 97.72 651 3410
新知讲授——电子气理论优点 之二
延展性解释
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，
而且弥漫在金属原子
之间的电子气可以
起到类似轴承中
滚珠之间润滑剂的作用
延展性之合金
当向金属晶体掺人不同的金属或非金属原子时，就像在滚珠之间掺人细小而坚硬的砂土或碎石一样，会使这种金属的延展情至硬度发生改变
{
铁合金：碳钢、锰钢、不锈钢（Cr、Ni）
铜合金：黄铜(Zn)
青铜(Pb
、Sn）白铜
常见合金
新知讲授——电子气理论优点 之三
导热性
自由电子在运动时与金属阳离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传递给金属阳离子。自由电子与金属阳离子频繁碰撞，把能量从温度高的部分传递到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
新知讲授——电子气理论优点 之四
导电性
在金属晶体中，存在许多自由电子，这些电子移动是没有方向的，但是在外加电场的作用下，自由电子就会发生定向移动，形成电流，使金属表现出导电性。
外加电场
导电性不是金属所有还有一些有机物也可以导电聚苯胺是目前研究最为广泛的导电高分子材料之一，具有原料易得、合成简便耐高温及抗氧化性能良好等优点，是目前公认的最具有应用潜力的导电高分子材料之一
新知讲授——金属带解释导电性
固体材料中全空的导带称为空带。当满带与空带之间的禁带宽达5～7eV时，电子难以借热运动等跃过禁带进入空带，因此是绝缘体，如金刚石的禁带宽达5.3eV。但当禁带宽度在1eV(1.602×10-19J或96.48kJ·mol-1)上下，便属于半导体材料。典型的半导体Si禁带为1.12eV；Ge为0.67eV
导热性导电之常温超导
一个由德国马克斯普朗克物质结构与动力学研究所参与的国际小组，2014年12月4日在《自然》杂志上报道了他们的此项工作。研究组相信这一现象背后的原理是：激光脉冲导致晶体晶格中的单个原子发生短暂变动，从而导致超导性的产生。这项成果将有望帮助现有低温超导材料实现在高得多的温度条件下 实现超导性，因此拥有广泛应 用前景
新知讲授——电子气理论优点 之五
电子的跃迁降解，电子能跃迁，对应吸收能量，然后从激发态又会回到基态放出能量，由于吸收的是所有的光，而释放的是部分的光，所以呈现出独特的颜色。（也是因为金属能吸收所有的光，所以X射线照射时不能带金属饰品，以免吸收成像，引起误判）而金属在粉末状态时，晶格排列不规则，吸收可见光后反射不出去，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色
纳米铁粉
高纯铁丝
随堂练习
1.金属晶体的形成是因为晶体中存在( )。
A. 金属离子间的相互作用
B.金属原子间的相互作用
C.金属离子与自由电子间的相互作用
D.自由电子间的相互作用
C
随堂练习
2.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 (C)
A.金属镁的硬度大于金属铝
B.碱金属单质的熔、沸点从 Li 到 Cs 是逐渐增大的
C.金属镁的熔点大于金属钠
D.金属镁的硬度小于金属钙
金属晶体与离子晶体
3.3.1金属键与金属晶体
生活引入
在一百多化学元素中，金属约占80％，它们有许多共同性质：有金属光泽，导电、导热性能优良、富有延展性。那么决定这些性质的结构是怎样的呢？
薄薄的金片
不锈钢制烧水壶
新知讲授
金属晶体：由金属键形成的晶体，称为金属晶体。
金属键：“电子气理论”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”，被所有原子
所共用，从而把所有的金属原子
紧密堆积维系在一起
金属晶体理论
1、电子气理论
2、固体能带理论
新知讲授
合作探究
1、金属键本质是什么？有没有饱和性与方向性？
2、金属晶体只能是金属吗？金属全是金属晶体吗？
金属键的特征：无方向性和饱和性
合金也是金属晶体并且金属锡是共价晶体
新知讲授——电子气理论优点 之一
金属晶体由金属键结合，那么金属键强弱关系是怎么样的呢？在宏观上又是如何表现的呢？
金属键属于静电力包括了（ ）和（ ）
因此原子半径越大，价电子越少金属键越弱
静电引力
静电斥力
金属 钾 钠 镁 钨
熔点 63.65 97.72 651 3410
新知讲授——电子气理论优点 之二
延展性解释
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，
而且弥漫在金属原子
之间的电子气可以
起到类似轴承中
滚珠之间润滑剂的作用
延展性之合金
当向金属晶体掺人不同的金属或非金属原子时，就像在滚珠之间掺人细小而坚硬的砂土或碎石一样，会使这种金属的延展情至硬度发生改变
{
铁合金：碳钢、锰钢、不锈钢（Cr、Ni）
铜合金：黄铜(Zn)
青铜(Pb
、Sn）白铜
常见合金
新知讲授——电子气理论优点 之三
导热性
自由电子在运动时与金属阳离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传递给金属阳离子。自由电子与金属阳离子频繁碰撞，把能量从温度高的部分传递到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
新知讲授——电子气理论优点 之四
导电性
在金属晶体中，存在许多自由电子，这些电子移动是没有方向的，但是在外加电场的作用下，自由电子就会发生定向移动，形成电流，使金属表现出导电性。
外加电场
导电性不是金属所有还有一些有机物也可以导电聚苯胺是目前研究最为广泛的导电高分子材料之一，具有原料易得、合成简便耐高温及抗氧化性能良好等优点，是目前公认的最具有应用潜力的导电高分子材料之一
新知讲授——金属带解释导电性
固体材料中全空的导带称为空带。当满带与空带之间的禁带宽达5～7eV时，电子难以借热运动等跃过禁带进入空带，因此是绝缘体，如金刚石的禁带宽达5.3eV。但当禁带宽度在1eV(1.602×10-19J或96.48kJ·mol-1)上下，便属于半导体材料。典型的半导体Si禁带为1.12eV；Ge为0.67eV
导热性导电之常温超导
一个由德国马克斯普朗克物质结构与动力学研究所参与的国际小组，2014年12月4日在《自然》杂志上报道了他们的此项工作。研究组相信这一现象背后的原理是：激光脉冲导致晶体晶格中的单个原子发生短暂变动，从而导致超导性的产生。这项成果将有望帮助现有低温超导材料实现在高得多的温度条件下 实现超导性，因此拥有广泛应 用前景
新知讲授——电子气理论优点 之五
电子的跃迁降解，电子能跃迁，对应吸收能量，然后从激发态又会回到基态放出能量，由于吸收的是所有的光，而释放的是部分的光，所以呈现出独特的颜色。（也是因为金属能吸收所有的光，所以X射线照射时不能带金属饰品，以免吸收成像，引起误判）而金属在粉末状态时，晶格排列不规则，吸收可见光后反射不出去，所以金属粉末常呈暗灰色或黑色
纳米铁粉
高纯铁丝
随堂练习
1.金属晶体的形成是因为晶体中存在( )。
A. 金属离子间的相互作用
B.金属原子间的相互作用
C.金属离子与自由电子间的相互作用
D.自由电子间的相互作用
C
随堂练习
2.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 (C)
A.金属镁的硬度大于金属铝
B.碱金属单质的熔、沸点从 Li 到 Cs 是逐渐增大的
C.金属镁的熔点大于金属钠
D.金属镁的硬度小于金属钙