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课件网) 3.1.1 金属键与金属特性 一、金属键 1、概念:金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用叫做金属键。 ①成键微粒:金属阳离子、自由电子 ②成键本质:金属阳离子与自由电子之间的强烈的静电作用 ③特征:无方向性和饱和性,成键电子可以在金属中自由流动 金属有哪些物理性质呢? 温故知新 构成的微粒 微粒间相互作用 物质的性质 物质的聚集状态 导电、 导热、 延展性等 除汞等少数金属外,大多数金属单质具有较高的熔点,说明金属晶体中存在着强烈的相互作用。金属具有导电性,是因为金属晶体中存在着能够自由移动的电子。 金属脱落下来的价电子几乎均匀分布在整个晶体中,像遍布整块金属的“电子气”,从而把所有金属原子维系在一起。 金属键理论(金属“电子气理论”) (1)金属的导电性: 2、金属的特性: 通常情况下金属晶体内部电子的运动是自由流动的,但在外加电场的作用下会定向移动形成电流,所以金属具有导电性。 (2)金属的导热性: 金属受热时,自由电子与金属离子碰撞频率增加,自由电子把能量传给金属离子,从而把能量从温度高的区域传到温度低的区域。 (3)金属的延展性: 金属键没有方向性,在外力作用下,金属原子间发生相对滑动时,各层金属原子间仍然保持金属键的作用,不会断裂。 有的金属软如蜡,有的金属硬如钢;有的金 属熔点低(如汞的熔点为-38.9 ℃、铯的熔点为28.7 ℃),有 的金属熔点高(如钨的熔点达3 000 ℃以上)。金属的这些性质与金属键的强弱密切相关。 金属键的强弱可以用金属的原子化热来衡量。 交流讨论 原子化热是指1mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。 部分金属的原子半径、原子化热和熔点 根据下表中的数据,总结影响金属键的因素。 金属键强弱的主要影响因素 金属元素的原子半径 单位体积内自由电子的数目 金属元素的原子半径越小,金属键越强。 单位体积内自由电子的数目越多,金属键越强。 或金属阳离子所带电荷或价电子数 或金属阳离子半径的大小 金属键越强,金属晶体的硬度越大,熔、沸点越高。 3、金属键的强弱: 思考 1.元素周期表中,金属性的变化规律是什么? 同周期,从左到右,金属性逐渐减弱; 同主族,从上到下,金属性逐渐增强。 2.讨论在元素周期表中,金属单质的金属键强弱有哪些规律? 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。