高中化学物质结构金属晶体.doc

高中化学物质结构金属晶体.doc第三节 金属晶体
[ 学习目标定位 ] 。
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。
一 金属键和金属晶体
、氯原子能够形成三种不同类别的物质：
化合物是 NaCl ，其化学键类型是离子键。
非金属单质是 Cl 2，其化学键类型是非极性共价键。
(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
＋
和自
Na
由电子。
，引伸并讨论金属键的有关概念：
(1)
金属键的概念
①金属键：金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。
②成键微粒：金属阳离子和自由电子。
③成键条件：金属单质或合金。
(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“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，形成一种“巨分子”。
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。
金属晶体
通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体，叫做金属晶体。

金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，晶体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，故金属晶体具有良好的延展性。
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。
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。

(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 ) 越高，硬度一
般也越大。
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，金属键越强；离子所带电荷数越多，金属键越强。
同周期金属单质，从左到右 (如 Na、 Mg 、Al) 熔、沸点升高。同主族金属单质，从上到下
(如碱金属 )熔、沸点降低。
金属晶体熔点差别很大，如汞常温为液体，熔点很低(－ ℃ )，而铁等金属熔点很高
(1535℃ )。
[归纳总结 ]
[活学活用 ]
，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
，所以与共价键类似，
也有方向性和饱和性
， 故金属键无饱和性和方向性

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， 金属键与共价键有类似之处， 但两者又有
明显的不同，如金属键无方向性和饱和性。故选 B。
( )
常温下，金属单质都以金属晶体形式存在
，在一定外力作用下，、沸点低于钾
，金属的导电性越好
答案 B
解析 常温下， Hg 为液态， A 错；因为金属键无方向性，故金属键在一定范围内不因形变
而消失， B 正确；钙的金属键强于钾，故熔、沸点高于钾， C 不正确；温度升高，金属的导
电性减弱，

D 错。
二 金属晶体的堆积方式

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 )。
晶体中一个