第1课时 金属键与金属特性
[核心素养发展目标] 1.了解金属键的概念，理解金属键的本质和特征，能利用金属键解释金属单质的某些性质，促进宏观辨识与微观探析的学科核心素养的发展。2.能结合原子半径、原子化热解释、比较金属单质性质的差异，促进证据推理与模型认知的学科核心素养的发展。
一、金属键
1．概念：指金属离子与自由电子之间强烈的相互作用。 2．成键微粒：金属阳离子和自由电子。 3．特征：没有方向性和饱和性。 4．存在：存在于金属单质和合金中。
自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子，即每个金属阳离子均可享有所有的自由电子，但都不可能独占某个或某几个自由电子，电子在整块金属中自由运动。
例
1( )
下列关于金属键的叙述中，不正确的是
A．金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用
B．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，有方向性和饱和性 C．金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的强烈的相互作用，故金属键无饱和性和方向性
D．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动 答案 B
解析 从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，特征都是无方向性和饱和性；自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键无方向性和饱和性。
例
2( ) A．氯化钠 C．金属铝 答案 C
B．金刚石 D．氯气
下列物质中只含有阳离子的物质是
解析 氯化钠是离子化合物，既含阳离子又含阴离子；金属铝中含有阳离子和自由电子；金刚石由原子组成，氯气由分子组成，都不含阳离子，故C正确。 易误提醒
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．物理特性分析
(1)良好的导电性：金属中的自由电子可以在外加电场作用下发生定向移动。
(2)金属的导热性：是自由电子在运动时与金属离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)良好的延展性：金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，金属中的各原子层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．物理性质的影响因素
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 21原子化热/kJ·mol 108.4 熔点/℃ 由上表中数据可知： 97.5 原子半径越小，单位体积内自由电子的数目越多，原子化热越大，金属键越强，金属的熔点越高，硬度越大。
金属导电性与电解质导电性的比较
金属导电的微粒是自由电子，电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子；前者导电过程中不生成新物质，为物理变化，后者导电过程中有新物质生成，为化学变化。因而，二者导电的本质不同。
例
3 某新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中
间嵌有极细的金属线。当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报系统就会立即报警，“防盗玻璃”能报警是利用了金属的( ) A．延展性 C．弹性 答案 B
解析 当玻璃被击碎时，与金属线相连的警报系统就会立即报警，说明当玻璃被击碎时，形成闭合回路，利用了金属的导电性，故选B。
B．导电性 D．导热性
例
苏教版高中化学选修3金属键金属晶体金属键与金属特性
