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第1课时 金属键与金属特性
[学习目标定位] 认识金属键,能用金属键理论解释金属的一些物理特性,会正确分析金属键的强弱。
一 金属键的概念
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NaCl,其化学键类型是离子键。 (2)非金属单质是Cl2,其化学键类型是共价键。
(3)金属单质是Na,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Na和自由电子。
2.由以上分析,引伸并讨论金属键的有关概念: (1)金属键是指金属离子与自由电子之间强烈的相互作用。 (2)金属键的成键微粒是金属阳离子和自由电子。 (3)金属键存在于金属单质和合金中。 [归纳总结]
1.金属键的实质:金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用。 2.金属键的特征:没有饱和性和方向性。 [活学活用]
1.下列有关金属键的叙述错误的是( ) A.金属键没有饱和性和方向性
B.金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用 C.金属键中的自由电子属于整块金属
D.金属的性质和金属固体的形成都与金属键有关 答案 B
解析 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维系在一起,故金属键无饱和性和方向性;金属键中的自由电子属于整块金属共用;金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用,既包括金属阳离子与自由电子之间的静电吸引作用,也包括金属阳离子之间及自由电子之间的静电排斥作用;金属的性质及金属固体的形成都与金属键强弱有关。
2.下列物质中含有阳离子的单质是( ) A.氯化钠B.金刚石 C.金属铝D.氯气 答案 C
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解析 选项A、C中含有阳离子,但氯化钠是离子化合物,故选项C正确,A不正确;选项B、D中不含有阳离子,故不正确。
理解感悟 某物质有阳离子,但不一定有阴离子;而有阴离子时,则一定有阳离子。
二 金属的物理性质
1.观察下图,用金属键理论解释金属晶体的下列物理性质 (1)金属具有良好的导电性
金属材料有良好的导电性是由于金属晶体中的自由电子可以在外加电场作用下发生定向移动。
(2)金属具有良好的导热性
金属的导热性是自由电子在运动时与金属离子(或金属原子)碰撞而引起能量的交换,从而使能量从温度高的部分传到温度低的部分,使整块金属达到相同的温度。
(3)金属具有良好的延展性
金属键没有方向性,当金属受到外力作用时,金属原子间发生相对滑动而不会破坏金属键,金属发生形变但不会断裂,故金属具有良好的延展性。
2.金属键的强弱影响金属的硬度、熔沸点
(1)金属键的强弱可以用金属的原子化热来衡量。金属的原子化热是指1_mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。
(2)填写下表空格:
金属 原子外围电子排布 原子半径/pm -1Na 3s 186 1Mg 3s 160 146.4 650 2Al 3s3p 143.1 326.4 660 21Cr 3d4s 124.9 397.5 1900 51原子化热/kJ·mol 108.4 熔点/℃ 观察分析上表,回答下列问题。 97.5 309教育资源库 www.309edu.com