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【备课推荐】2017年秋高二化学人教版选修三同步学案--3.3 金属晶体

※基本信息※
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第三节　金属晶体
【学习目标】
1.知道金属键的含义和金属晶体的结构特点。
2.能用电子气理论解释金属的一些物理性质，熟知金属晶体的原子堆积模型的分类及结构特点。
【新知导学】
一、金属键和金属晶体
1．钠原子、氯原子能够形成三种不同类别的物质：
(1)化合物是________，其化学键类型是________。
(2)非金属单质是________，其化学键类型是________。
(3)金属单质是________，根据金属单质能够导电，推测金属单质钠中存在的结构微粒是____________。
2．由以上分析，引伸并讨论金属键的有关概念：
(1)金属键的概念
①金属键：____________与____________之间的强烈的相互作用。
②成键微粒：____________和____________。
③成键条件：________________。
(2)金属键的本质
描述金属键本质的最简单理论是“电子气理论”。它把金属键形象地描绘为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“________”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，形成一种“巨分子”。
(3)金属键的特征
金属键无方向性和饱和性。晶体里的电子不专属于某几个特定的金属离子，而是几乎均匀地分布在整个晶体里，把所有金属原子维系在一起，所以金属键没有方向性和饱和性。
(4)金属晶体
通过____________与____________之间的较强作用形成的晶体，叫做金属晶体。
3．金属晶体物理特性分析
(1)金属键________方向性，当金属受到外力作用时，________________________________而不会破坏金属键，金属发生形变但不会断裂，故金属晶体具有良好的延展性。
(2)金属材料有良好的导电性是由于金属晶体中的________________________________发生定向移动。
(3)金属的导热性是________________________________________而引起能量的交换，从而使能量从________________________的部分，使整块金属达到相同的温度。
4．金属晶体的熔点比较
(1)金属的熔点高低与金属键的强弱直接相关。金属键越强，金属的熔点(沸点)________，硬度一般也______。
(2)金属键的强弱主要取决于金属阳离子的半径和离子所带的电荷数。金属阳离子半径越小，金属键________；离子所带电荷数越多，金属键________。
(3)同周期金属单质，从左到右(如Na、Mg、Al)熔、沸点________。同主族金属单质，从上到下(如碱金属)熔、沸点________。
(4)金属晶体熔点差别很大，如汞常温为________，熔点很低(－38.9℃)，而铁等金属熔点很高(1535℃)。
【归纳总结】

【活学活用】
1．下列关于金属键的叙述中，正确的是(　　)
A．金属键具有方向性和饱和性
B．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
C．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
D．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
2．物质结构理论指出，金属晶体中金属离子与自由电子之间的强烈相互作用，叫金属键。金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越高。根据研究表明，一般来说，金属原子半径越小，价电子越多，则金属键越强。由此判断下列说法错误的是(　　)
A．镁的硬度大于铝
B．镁的熔、沸点高于钙
C．镁的硬度大于钾
D．钙的熔、沸点高于钾
二、金属晶体的堆积方式
1．金属原子在二维平面中放置的两种方式
金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。把它们放置在平面上(即二维空间里)，可有两种方式——非密置层和密置层(如下图所示)。
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