3.3.1金屬晶體核心素養(yǎng)目標(biāo)宏觀辨識(shí)與微觀探析學(xué)生能夠從宏觀角度認(rèn)識(shí)金屬晶體的共性，如金屬光澤、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性等。并能深入到微觀層面，理解金屬晶體中金屬陽離子與自由電子通過金屬鍵相互作用形成的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，建立起宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)之間的緊密聯(lián)系。證據(jù)推理與模型認(rèn)知基于金屬晶體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、物理性質(zhì)表現(xiàn)以及相關(guān)的理論知識(shí)等證據(jù)，推理出金屬晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)規(guī)律。科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任認(rèn)識(shí)到金屬晶體在現(xiàn)代社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，如金屬材料在建筑、航空航天、電子等行業(yè)的重要作用。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，在研究金屬晶體的過程中尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)和數(shù)據(jù)。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)1.金屬晶體的概念和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.金屬晶體的性質(zhì)及其與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。難點(diǎn)1.金屬晶體結(jié)構(gòu)模型的理解與應(yīng)用。2.金屬鍵的本質(zhì)及對(duì)金屬晶體性質(zhì)的影響機(jī)制。

課前導(dǎo)入我們每天都會(huì)接觸到各種各樣的金屬制品，你們有沒有想過為什么金屬可以用來制作電線，能夠?qū)щ?？為什么鐵鍋可以用來炒菜，具有良好的導(dǎo)熱性？還有金銀首飾為什么會(huì)有璀璨的光澤呢？金屬鍵1.金屬鍵通過前面對(duì)于分子晶體與離子晶體的學(xué)習(xí)，我們可以總結(jié)研究晶體的一般思路為構(gòu)成的微粒微粒間相互作用晶體類型物質(zhì)的類型？金屬原子金屬晶體導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性等金屬原子之間的相互作用究竟是什么呢？1.金屬鍵通過視頻我們不難發(fā)現(xiàn)：

金屬晶體是由金屬原子構(gòu)成的，它們的結(jié)構(gòu)就好像很多硬球一層一層很緊密地堆積，每一個(gè)金屬原子的周圍有較多相同的原子圍繞著。同時(shí)構(gòu)成金屬原子的微粒有金屬陽離子和“到處亂竄”的電子。在金屬晶體中，原子之間以金屬鍵相互結(jié)合。1.金屬鍵描述金屬鍵本質(zhì)的最簡(jiǎn)單理論是“電子氣理論”由于金屬原子的最外層電子數(shù)較少，容易失去電子成為金屬離子，金屬脫落下來的價(jià)電子幾乎均勻分布在整個(gè)晶體中，像遍布整塊金屬的“電子氣”，從而把所有金屬原子維系在一起。這些電子又稱為自由電子。1.金屬鍵定義：金屬陽離子與自由電子之間存在的強(qiáng)烈的相互作用稱為金屬鍵。特征：自由電子不是專屬于某個(gè)特定的金屬陽離子，即每個(gè)金屬陽離子均可享有所有的自由電子，但都不可能獨(dú)占某個(gè)或某幾個(gè)自由電子，電子在整塊金屬中自由運(yùn)動(dòng)。金屬鍵既沒有方向性，也沒有飽和性。金屬鍵本質(zhì)上是一種電性作用。1.金屬鍵金屬鍵的強(qiáng)度差別很大，例如金屬鈉的熔點(diǎn)較低、硬度較小，而鎢是熔點(diǎn)最高的金屬，鉻是硬度最大的金屬。不同的金屬其構(gòu)成原子不同，原子間所形成的金屬鍵強(qiáng)弱不同，故物質(zhì)的物理性質(zhì)差別很大。影響金屬鍵強(qiáng)弱的因素金屬元素的原子半徑金屬原子價(jià)層電子數(shù)一般而言，金屬元素的原子半徑越小，金屬鍵越強(qiáng)一般而言，金屬原子的價(jià)層電子數(shù)越多，金屬鍵越強(qiáng)金屬晶體1.金屬晶體定義：金屬原子之間通過金屬鍵相互結(jié)合形成的晶體，叫做金屬晶體。特點(diǎn)：①構(gòu)成金屬晶體的微粒是金屬陽離子和自由電子；②金屬晶體中金屬陽離子被自由電子所包圍；③金屬晶體中，不存在單個(gè)分子。包括金屬單質(zhì)或合金的晶體（晶體鍺、灰錫除外）與共價(jià)晶體一樣，是一種“巨分子”。物理性質(zhì)：①金屬晶體的熔、沸點(diǎn)的高低和硬度的大小與金屬鍵的強(qiáng)弱有關(guān)。金屬鍵越強(qiáng)，金屬晶體的熔、沸點(diǎn)越高，硬度越大。2.金屬晶體的性質(zhì)金屬晶體的熔沸點(diǎn)規(guī)律：①同周期的主族金屬元素，從左到右，金屬原子的半徑逐漸減小，價(jià)層電子數(shù)逐漸增加，所以金屬鍵逐漸增強(qiáng)，金屬晶體的熔、沸點(diǎn)逐漸升高；②同主族的金屬元素，從上到下，金屬原子的價(jià)層電子數(shù)相同，原子半徑逐漸增大，所以金屬鍵逐漸減弱，金屬晶體的熔、沸點(diǎn)逐漸降低；對(duì)比鋰、鈉、鎂、鋁、鉀的原子結(jié)構(gòu)和熔沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)，晶體的熔沸點(diǎn)與哪些因素有關(guān)？

晶體離子半徑/pm電荷數(shù)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃Li7611801340Na102197.72883Mg7226511107Al53.536602324K138163.657593.用電子氣理論解釋金屬材料的有關(guān)性質(zhì)通性一：金屬的導(dǎo)電性以及金屬的電阻隨溫度升高而增大金屬晶體中，自由電子在外加電場(chǎng)作用下，發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流，使金屬具有良好的導(dǎo)電性，金屬晶體中除自由電子外的金屬陽離子在其位置附近振動(dòng)，加熱時(shí)，金屬陽離子的振動(dòng)加強(qiáng)，阻礙自由電子的運(yùn)動(dòng)，因而金屬的電阻隨溫度升高而增大。3.用電子氣理論解釋金屬材料的有關(guān)性質(zhì)通性二：金屬的導(dǎo)熱性金屬晶體中，自由電子在運(yùn)動(dòng)中不斷地與金屬陽離子碰撞，從而發(fā)生能量交換，當(dāng)金屬晶體的一端受熱，加強(qiáng)了該端的金屬陽離子的振動(dòng)，自由電子將熱能迅速地傳遞到另一端，使金屬整體的溫度很快的升高，所以金屬有很好的導(dǎo)熱性。金屬離子自由電子+++++++++++++++++3.用電子氣理論解釋金屬材料的有關(guān)性質(zhì)通性三：金屬的延展性金屬晶體中，由于自由電子的“膠合”作用，當(dāng)金屬受到外力作用時(shí)，晶體中的各原子層就會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，但不會(huì)改變?cè)瓉淼呐帕蟹绞剑覐浡诮饘僭娱g的電子氣可以起到類似軸承中滾珠之間潤(rùn)滑劑的作用，所以金屬有良好的延展性。3.用電子氣理論解釋金屬材料的有關(guān)性質(zhì)金箔是用黃金錘成的薄片。黃金由于具有良好的延展性和可塑性，一兩(31.25克)純金可錘成萬分之一毫米厚、面積為16.2平方米的金箔。即一克黃金可以打制成約0.5平方米（3米長(zhǎng)，20厘米寬）的純金箔，厚度為0.12μm。金箔標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為9.33×9.33cm，其它常用規(guī)格格還有8×8cm，10.9×10.9cm，4.5×1.5cm，2.75×2.75cm。最早發(fā)現(xiàn)制作金箔的是古埃及尼羅河流域，在中國(guó)金箔是中華民族傳統(tǒng)的工藝品，源于東晉，成熟于南朝，流行于宋、齊、梁、陳，南京是中國(guó)金箔的發(fā)源地。如今南京是世界最大的金箔生產(chǎn)中心。2006年5月，南京金箔鍛制技藝被國(guó)務(wù)院列為第一批國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄。3.用電子氣理論解釋金屬材料的有關(guān)性質(zhì)通性四：有金屬光澤金屬晶體內(nèi)部存在自由電子，當(dāng)光線投射到金屬表面時(shí)，自由電子吸收可見光，然后又把各種波長(zhǎng)的光大部分再反射出來，這就使絕大多數(shù)金屬呈現(xiàn)銀灰色或銀白色光澤。而金屬在粉末狀態(tài)時(shí)，金屬原子的取向雜亂，排列不規(guī)則，吸收可見光后不能再反射出來，所以金屬粉末常呈暗灰色或黑色。4.合金常將兩種或兩種以上的金屬元素或以金屬為基添加其他非金屬元素通過合金化工藝(熔煉、機(jī)械合金化、燒結(jié)、氣相沉積等等)而形成的具有金屬特性的金屬材料叫做合金。根據(jù)合金元素的半徑大小，合金元素原子（或離子）可以替代金屬晶體中的離子或填充間隙，從而阻礙金屬晶體層間的相對(duì)滑動(dòng)。因此，合金的硬度一般強(qiáng)于純金屬；而純金屬的延展性則強(qiáng)于合金。銅晶體銅鋅合金摻雜鋅機(jī)械性能好硬度大、強(qiáng)度大隨堂訓(xùn)練1．下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯(cuò)誤的是()A．金屬鍵很強(qiáng)，金屬鍵屬于化學(xué)鍵B．金屬鍵的成鍵微粒是金屬陽離子和自由電子C．金屬鍵中的自由電子屬于整塊金屬D．金屬鍵是一種電性吸引作用D隨堂訓(xùn)練2．下列說法不正確的是（

）A．溫度越高，金屬的導(dǎo)電性越好B．鎂晶體中一個(gè)Mg2+與周圍電子都在強(qiáng)烈的相互作用C．在金屬晶體發(fā)生形變時(shí)，其內(nèi)部金屬離子與“自由電子”之間的相互作用仍然存在D．一種晶體固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，一定是金屬晶體D隨堂訓(xùn)練3．金屬晶體具有延展性的原因（

）A．金屬鍵很微弱B．金屬鍵沒有飽和性C．金屬陽離子之間存在斥力D．密堆積層的陽離子容易滑動(dòng)，但不會(huì)破壞密堆積的排列方式，也不會(huì)破壞金屬鍵D隨堂訓(xùn)練4．下列對(duì)于金屬熔、沸點(diǎn)的高低判斷正確的是()A．金屬鎂的熔點(diǎn)高于金屬鋁B．堿金屬單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)從Li到Cs是逐