苏教2003课标版《第一单元金属键金属晶体》优质课教案下载

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了解金属晶体内原子的几种常见排列方式

?三、教学重点、难点

金属键和电子气理论；金属晶体内原子的空间排列方式

?四、教学过程：

（一）金属键及电子气理论对金属键的解释：

金属单质都是由金属原子以某种一定的排列形式紧密堆积而形成的晶体。金属原子的价电子少、电离能低，容易失去电子而形成阳离子和自由电子，金属原子释放的自由电子并不专属于某个特定的金属离子，而为许多金属离子所共有。这种金属离子与自由电子之间的较强相互作用就叫做金属键。金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的化学键，这种键既没有方向性也没有饱和性，金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动，使得金属呈现出特有的属性。在金属单质的晶体中，原子之间以金属键相互结合。金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。

经典的金属键理论叫做“电子气理论”。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。

金属具有导电、导热、延展性和金属光泽等物理性质。

说明：

1、金属导电性的解释：在金属晶体中，充满着带负电的“电子气”，这些电子气的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下电子气就会发生定向移动，因而形成电流，所以金属容易导电。

2、金属导热性的解释：金属容易导热，是由于电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。

3、金属延展性的解释：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，但不会改变原来的排列方式，弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以在各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。因此，金属都有良好的延展性，但金属的延展性也是有限度的。

4、金属的物理性质：由于金属晶体中存在大量的自由电子和金属离子（或原子）排列很紧密，使金属具有很多共同的性质。

（1）状态：通常情况下，除Hg外都是固体。

（2）金属光泽：多数金属具有光泽。但除Mg、Al、 Cu、Au在粉末状态有光泽外，其他金属在块状时才表现出来。

（3）易导电、导热：由于金属晶体中自由电子的运动，使金属易导电、导热。

（4）延展性

（5）熔点及硬度：由金属晶体中金属离子跟自由电子间的作用强弱决定。

5、金属除有共同的物理性质外，还具有各自的特性。

①颜色：绝大多数金属都是银白色，有少数金属具有颜色。如Au金黄色Cu紫红色Cs银白略带金色。

②密度：与原子半径、原子相对质量、晶体质点排列的紧密程度有关。最重的为锇（Os）铂（Pt）最轻的为锂（Li）

③熔点：最高的为钨（W），最低的为汞（Hg），铯（Cs），为28.4℃，钙（Ca）为30℃

④硬度：最硬的金属为铬（Cr），最软的金属为钾 （K），钠（Na），铯（Cs）等，可用小刀切割。

⑤导电性：导电性能强的为银（Ag），金（Au），铜 （Cu）等。导电性能差的为汞（Hg）

⑥延展性：延展性最好的为金（Au），铝（Al）等