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1、课前预习课前预习巧设计巧设计名师课堂名师课堂一点通一点通创新演练创新演练大冲关大冲关考考 点一点一课堂课堂1010分钟练习分钟练习设计设计 1 1考考 点二点二设计设计 2 2课下课下3030分钟演练分钟演练课堂课堂5 5分钟归纳分钟归纳第第一一单单元元专专题题3 3考考 点三点三返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回一、金属键与金属特性一、金属键与金属特性1金属键金属键(1)概念：概念： 和和 之间的强烈的相互作用，称为金属键。之间的强烈的相互作用，称为金属键。 (2)形成：形成： 金属原子的部分或全部外围电子受金属原子的部分或全部外围电子受 的束缚比较弱，的束缚比较弱，在金属晶体内部，它
2、们可以从原子上在金属晶体内部，它们可以从原子上“ ”下来，形成自由流下来，形成自由流动的动的 ，金属原子失去部分或全部，金属原子失去部分或全部 形成金属离子。形成金属离子。金属离子金属离子自由电子自由电子原子核原子核脱落脱落外围电子外围电子电子电子返回返回 (3)影响因素：影响因素： 影响金属键强弱的主要因素有金属元素的影响金属键强弱的主要因素有金属元素的 、单位体积内单位体积内 的数目等。的数目等。原子半径原子半径自由电子自由电子返回返回2金属特性金属特性特性特性原因原因导电性导电性通常情况，金属内部自由电子的运动无通常情况，金属内部自由电子的运动无 ，在外加电场作用下，自由电子发生在外加电
3、场作用下，自由电子发生 形成电流形成电流导热性导热性金属受热时，金属受热时， 与与 碰撞频率增加，碰撞频率增加， 把能量传给把能量传给 ，从而把能量从温度高，从而把能量从温度高的区域传到温度低的区域的区域传到温度低的区域延展性延展性金属键没有金属键没有 ，在外力作用下，金属原子间发生，在外力作用下，金属原子间发生相对相对 时，各层金属原子间保持时，各层金属原子间保持 的作用，不的作用，不会断裂会断裂固定的方向性固定的方向性定向运定向运动动自由自由电电子子金属离子金属离子自由自由电电子子金属离子金属离子方向性方向性滑滑动动金属金属键键返回返回二、金属晶体二、金属晶体1含义含义 (1)晶体：具有晶
4、体：具有 的固体，晶体外形规则的固体，晶体外形规则是其内部结构规则的外部表现，构成晶体的粒子的排列是是其内部结构规则的外部表现，构成晶体的粒子的排列是有规则的。有规则的。 (2)晶胞：能够反映晶胞：能够反映 的基本重复单位，它的基本重复单位，它在空间是在空间是 延伸的。延伸的。 2金属晶体中原子的堆积方式金属晶体中原子的堆积方式 金属晶体中的原子在空间中的堆积方式有金属晶体中的原子在空间中的堆积方式有 。规则的几何外形规则的几何外形晶体结构特征晶体结构特征连续重复连续重复六方堆积、六方堆积、面心立方堆积、体心立方堆积和简单立方堆积面心立方堆积、体心立方堆积和简单立方堆积返回返回 3合金合金 (
5、1)概念：由概念：由 或或 混合形成具有混合形成具有金属性质的物质称为合金。如钠钾合金、铜锌合金等。金属性质的物质称为合金。如钠钾合金、铜锌合金等。 (2)合金的性质：合金的性质： 合金的熔、沸点一般比组成它的各成分金属的熔、沸合金的熔、沸点一般比组成它的各成分金属的熔、沸点点 。 形成合金后硬度、强度形成合金后硬度、强度 (一般情况下一般情况下)。金属与金属金属与金属金属与非金属金属与非金属增大增大低低返回返回返回返回1判断题判断题(1)金属元素的原子具有还原性，离子只有氧化性金属元素的原子具有还原性，离子只有氧化性()(2)金属元素在化合物中的化合价一定显正价金属元素在化合物中的化合价一定
6、显正价()(3)金属元素在不同化合物中的化合价均不相同金属元素在不同化合物中的化合价均不相同()(4)金属元素的单质在常温下为金属晶体金属元素的单质在常温下为金属晶体()(5)金属离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用金属离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失下，不因形变而消失()返回返回(6)钙的熔、沸点低于钾钙的熔、沸点低于钾()(7)温度越高，金属的导电性越好温度越高，金属的导电性越好()(8)金属晶体中自由电子专属于某个金属离子金属晶体中自由电子专属于某个金属离子()(9)金属晶体中原子的排列方式均为密堆积，空间利用率相同金属晶体中原子的排列方式均为密堆积
7、，空间利用率相同()(10)金属键越强、金属晶体的硬度越大，熔沸点越高金属键越强、金属晶体的硬度越大，熔沸点越高()答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6) (7)(8)(9)(10)返回返回2连线题连线题答案：答案：A(4)B(1)C(2) D(3)返回返回3在核电荷数在核电荷数118的元素中，其单质属于金属晶体的有的元素中，其单质属于金属晶体的有_；金属中，密度最小的是；金属中，密度最小的是_，地壳中含，地壳中含量最多的是量最多的是_，熔点最低的是，熔点最低的是_，既能与，既能与酸反应又能与碱反应的金属元素是酸反应又能与碱反应的金属元素是_，单质还原，单质还原性最强的是性最强的是_
8、。 解析：解析：金属元素在元素周期表中的位置，一般可根据周金属元素在元素周期表中的位置，一般可根据周期序数和主族序数来推断。凡是周期序数大于主族序数期序数和主族序数来推断。凡是周期序数大于主族序数返回返回的元素，均为金属元素；若两序数相等的元素一般的元素，均为金属元素；若两序数相等的元素一般为既能与酸反应又能与碱反应的金属元素为既能与酸反应又能与碱反应的金属元素(H除外除外)，但其单质仍为金属晶体，例如但其单质仍为金属晶体，例如Al、Be；周期序数小；周期序数小于主族序数的元素一般为非金属元素。于主族序数的元素一般为非金属元素。答案：答案：Li、Be、Na、Mg、AlLiAlNaBe、AlNa
9、返回返回4.(1)将等径圆球在二维空间里进行排列，可形成密置层和将等径圆球在二维空间里进行排列，可形成密置层和非密置层。在如图甲所示的半径相等的圆球的排列中，非密置层。在如图甲所示的半径相等的圆球的排列中，A属于属于_层，配位数是层，配位数是_；B属于属于_层，配位数是层，配位数是_。(2)将非密置层一层一层地在三维空间里堆积，得到如图乙将非密置层一层一层地在三维空间里堆积，得到如图乙所示的一种金属晶体的晶胞，它被称为简单立方堆积。在所示的一种金属晶体的晶胞，它被称为简单立方堆积。在这种晶体中，金属原子的配位数是这种晶体中，金属原子的配位数是_。返回返回(3)有资料表明，只有钋的晶体中的原子具
10、有如图乙所示的堆有资料表明，只有钋的晶体中的原子具有如图乙所示的堆积方式。钋位于元素周期表的第积方式。钋位于元素周期表的第_周期周期_族，元族，元素符号是素符号是_，价电子层的电子排布式是，价电子层的电子排布式是_。解析：解析：该题考查的是金属的堆积模型。在晶体粒子堆积的空该题考查的是金属的堆积模型。在晶体粒子堆积的空间里，一个原子或离子周围所紧邻的原子或离子的数目称为间里，一个原子或离子周围所紧邻的原子或离子的数目称为配位数。配位数。答案：答案：(1)非密置非密置4密置密置6(2)6(3)6APo6s26p4返回返回返回返回1金属键的定义金属键的定义 (1)金属晶体中金属离子与自由电子之间的
11、强烈的相互作金属晶体中金属离子与自由电子之间的强烈的相互作用称为金属键。用称为金属键。(2)成键微粒：金属离子和自由电子。成键微粒：金属离子和自由电子。(3)成键条件：金属单质或合金。成键条件：金属单质或合金。2金属键的本质金属键的本质 金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的自由电金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的自由电子，被晶体中的所有原子共用，从而将所有的金属原子维子，被晶体中的所有原子共用，从而将所有的金属原子维系在一起，形成系在一起，形成“巨分子巨分子”。返回返回3金属键的强弱金属键的强弱 (1)金属键的强弱是指金属离子与自由电子之间的作用力金属键的强弱是指金属离子与自由电
12、子之间的作用力的大小。的大小。 (2)金属离子的半径越小，单位体积内自由电子数目越大，金属离子的半径越小，单位体积内自由电子数目越大，金属键越强。金属键越强。 (3)金属键强的金属晶体熔点高、硬度大。由于不同金属金属键强的金属晶体熔点高、硬度大。由于不同金属键的强度相差很大，不同金属的熔沸点、硬度相差也很大。键的强度相差很大，不同金属的熔沸点、硬度相差也很大。 (4)金属键的强弱可以用金属原子化热等来衡量，金属原金属键的强弱可以用金属原子化热等来衡量，金属原子化热是指子化热是指1 mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。金属原子化热数值小时，
13、其熔点低，质地软；时吸收的能量。金属原子化热数值小时，其熔点低，质地软；反之，则熔点高，硬度大。反之，则熔点高，硬度大。返回返回 例例1金属晶体中的金属键越强，其硬度越大，熔、金属晶体中的金属键越强，其硬度越大，熔、沸点越高，且据研究表明，一般来说，金属原子半径越小，沸点越高，且据研究表明，一般来说，金属原子半径越小，价电子数越多，则金属键越强。由此判断下列说法错误的是价电子数越多，则金属键越强。由此判断下列说法错误的是() A镁的硬度大于铝镁的硬度大于铝 B镁的熔、沸点低于钙镁的熔、沸点低于钙 C镁的硬度大于钾镁的硬度大于钾 D钙的熔、沸点高于钾钙的熔、沸点高于钾返回返回 解析解析镁和铝的电
14、子层数相同，价电子数镁和铝的电子层数相同，价电子数AlMg，离，离子半径子半径Al3Mg2，金属键强度，金属键强度MgCa，B不正不正确。同理可知硬度确。同理可知硬度MgK；钙和钾位于同一周期，价电子数；钙和钾位于同一周期，价电子数CaK，电荷数，电荷数Ca2K，离子半径，离子半径KCa2，金属键强，金属键强度度CaK，故熔、沸点，故熔、沸点CaK。 答案答案AB返回返回 金属熔点的高低和硬度大小与金属键的强弱有关，而金金属熔点的高低和硬度大小与金属键的强弱有关，而金属键的强弱与金属原子的半径和单位体积内自由电子数有关，属键的强弱与金属原子的半径和单位体积内自由电子数有关，金属原子半径越小、单
15、位体积内自由电子数越多，金属键越金属原子半径越小、单位体积内自由电子数越多，金属键越强，金属的熔沸点越高、硬度越大。由此还可得出，同周期强，金属的熔沸点越高、硬度越大。由此还可得出，同周期元素的金属单质，从左到右，熔沸点逐渐升高、硬度逐渐增元素的金属单质，从左到右，熔沸点逐渐升高、硬度逐渐增大；同主族元素的金属单质，从上到下，熔沸点逐渐降低、大；同主族元素的金属单质，从上到下，熔沸点逐渐降低、硬度逐渐减小。硬度逐渐减小。返回返回1金属晶体中原子平面堆积模型金属晶体中原子平面堆积模型金属晶体中原子是以紧密堆积的形式存在的。金属晶体中原子是以紧密堆积的形式存在的。返回返回2金属晶体的堆积模型金属晶
16、体的堆积模型堆积模型堆积模型采用这种采用这种堆积的典堆积的典型代表型代表空间利空间利用率用率配位数配位数晶胞晶胞堆积模型堆积模型非非密密置置层层简单简单立方立方Po(钋钋)52%6体心体心立方立方Na、K、Fe68%8返回返回堆积模型堆积模型采用这种采用这种堆积的典堆积的典型代表型代表空间利空间利用率用率配配位位数数晶胞晶胞堆积堆积模型模型密密置置层层六方六方Mg、Zn、Ti74%12面心面心立方立方Cu、Ag、Au74%12返回返回 例例2铁铁有有、三种同素异形体，三种同素异形体，晶体晶胞中晶体晶胞中所含有的所含有的铁铁原子数原子数为为_，、两种晶胞中两种晶胞中铁铁原原子的配位数之比子的配位
17、数之比为为_。返回返回答案答案44 3返回返回1晶体的晶体的结结构构 在微在微观观空空间间里晶体中的原子是有序排列的，因此，描里晶体中的原子是有序排列的，因此，描述其排列方式述其排列方式时时，只需在晶体微，只需在晶体微观观空空间间里取出一个基本里取出一个基本单单元即可。一般来元即可。一般来说说，晶胞都是平行六面体。整，晶胞都是平行六面体。整块块晶体可以晶体可以看作是数量巨大的晶胞看作是数量巨大的晶胞“无隙并置无隙并置”而成；所而成；所谓谓“无隙无隙”，是，是指相指相邻邻晶胞之晶胞之间间没有任何空隙；所没有任何空隙；所谓谓“并置并置”，是指所有晶，是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。胞都是平行
18、排列的，取向相同。返回返回2计计算方法算方法(均均摊摊法法)(1)立方体晶胞。立方体晶胞。 观观察上察上图图立方体晶胞，立方体晶胞中原子的立方体晶胞，立方体晶胞中原子的计计算方法如下：算方法如下：顶顶点原子点原子计计算算1/8；棱棱边边原子原子计计算算1/4；面上原子面上原子计计算算1/2；内部原子内部原子计计算算为为1。返回返回返回返回(2)六棱柱晶胞六棱柱晶胞(由三个平行六面体由三个平行六面体组组成成)。若如右若如右图图六棱柱状晶胞，六棱柱状晶胞，计计算方法如下：算方法如下：顶顶点原子点原子计计算算1/6；棱棱边边原子原子计计算算1/3；面上原子面上原子计计算算1/2；内部原子内部原子计计
19、算算为为1。若此晶胞所有原子相同，若此晶胞所有原子相同，则则此晶胞中含有此晶胞中含有6个原子。个原子。返回返回 例例3(1)如如图图所示所示为为二二维维平面晶平面晶体示意体示意图图，所表示的化学式，所表示的化学式为为AX3的的是是_。返回返回(2)如如图为图为一个金属一个金属铜铜的晶胞，的晶胞，请请完成以下各完成以下各题题。该该晶胞晶胞“实际实际”拥拥有的有的铜铜原子原子数是数是_个。个。该该晶胞称晶胞称为为_。(填序号填序号)A六方晶胞六方晶胞B体心立方晶胞体心立方晶胞C面心立方晶胞面心立方晶胞返回返回 此晶胞立方体的此晶胞立方体的边长为边长为a cm，Cu的相的相对对原子原子质质量量为为6
20、4，金属，金属铜铜的密度的密度为为 g/cm3，则则阿伏加德阿伏加德罗罗常数常数为为_(用用a，表示表示)。返回返回返回返回返回返回点此进入点此进入返回返回返回返回 (1)金属离子与自由金属离子与自由电电子之子之间间强强烈的相互作用，叫做金属烈的相互作用，叫做金属键键。 (2)金属的原子半径越小，金属的原子半径越小，单单位体位体积积内自由内自由电电子数越多，金属子数越多，金属键键越越强强，金属的原子化，金属的原子化热热数数值值越大，金属越大，金属键键越越强强。(3)金属金属键键越越强强，金属晶体的硬度越大，溶、沸点越高。，金属晶体的硬度越大，溶、沸点越高。 (4)金属晶体通常有金属晶体通常有简单简单立方、体心立方、六方和面心立方四立方、体心立方、六方和面心立方四种堆种堆积积模型。模型。返回返回返回返回点此进入点此进入
