高中化学苏教版（2021） 选择性必修2 专题3 第一单元 第1课时　金属键与金属特性-同步学案

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第一单元　金属键　金属晶体第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，能利用金属键理论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。1．自由电子是否专属于某个特定的金属阳离子？提示　自由电子不专属于某个特定的金属阳离子，也就是每个金属阳离子均可享有所有的自由电子，但都不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。2．金属键可以看成是许多原子共用许多电子所形成的强烈相互作用，和共价键类似。金属键有饱和性和方向性吗？提示　没有；金属键是金属离子和自由电子之间强烈的相互作用，自由电子为整个金属的所有离子所共有，故金属键没有方向性和饱和性。1．下列关于金属键的叙述不正确的是(　　)A．金属键是金属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。2．下列物质中只含有阳离子的物质是(　　)A．氯化钠 B．金刚石C．金属铝 D．氯气答案　C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。易错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运动，从而形成电流。(2)金属的导热性：是自由电子在运动时与金属离子(或金属原子)碰撞而引起能量的交换，从而使能量从温度高的区域传到温度低的区域，从而使整块金属达到同样的温度。(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，金属原子之间发生相对滑动；各层金属原子之间仍然保持金属键的作用，因此，在一定强度的外力作用下，金属可以发生形变。2．金属的原子化热是指1_mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。3．物理性质的影响因素由上表中数据可知：一般而言，金属元素的原子半径越小，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，金属晶体的硬度越大，熔、沸点越高。1．为什么金属锂中的金属键比金属钠的强？提示　Li和Na的外围电子排布一样，但Li的原子半径比Na小，原子化热大，所以Li的金属键强。2.金属的导电性与电解质的导电性有什么不同？提示　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。1．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 B．导电性C．弹性 D．导热性答案　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。2．下列各组金属熔、沸点的高低顺序，排列正确的是(　　)A．Mg＞Al＞Ca B．Al＞Na＞LiC．Al＞Mg＞Ca D．Mg＞Ba＞Al答案　C解析　金属元素的原子半径越小，金属键越强，金属的熔、沸点越高。1．下列关于金属单质的叙述正确的是(　　)A．常温下，金属单质都以固体形式存在B．金属离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因形变而消失C．固态时能导电是判断金属的标志D．温度越高，金属的导电性越好答案　B2．下列有关金属键的叙述错误的是(　　)A．金属键没有饱和性和方向性B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用C．金属键中的电子属于整块金属D．金属的导热性与金属键有关答案　B3．下列有关金属的叙述正确的是(　　)A．金属受外力作用时常常发生形变而不易折断，是由于金属离子之间有较强的作用B．通常情况下，金属中的自由电子会发生定向移动，而形成电流C．金属是借助金属离子的运动，把能量从温度高的部分传到温度低的部分D．金属的导电性随温度的升高而降低答案　D4．下列性质体现了金属通性的是(　　)A．铁能够被磁铁磁化B．铝在常温下不溶于浓硝酸C．铜有良好的延展性、导热性和导电性D．钠与水剧烈反应放出氢气答案　C解析　金属通性指的是金属的某些共有的性质，如“不透明、有金属光泽、有延展性、导热性、导电性”等。5．金属晶体的形成是因为晶体中存在(　　)①金属原子　②金属离子　③自由电子　④阴离子A．只有① B．只有③ C．②③ D．②④答案　C6．金属能导电的原因是(　　)A．金属内部金属离子与自由电子间的相互作用较弱B．金属内部自由电子在外加电场作用下发生定向运动C．金属内部金属离子在外加电场作用下发生定向运动D．金属在外加电场作用下可失去电子答案　B题组一　金属键及其影响因素1．金属键的实质是(　　)A．自由电子与金属阳离子之间强烈的相互作用B．金属原子与金属原子之间强烈的相互作用C．金属阳离子与阴离子之间的吸引力D．自由电子与金属原子之间强烈的相互作用答案　A解析　金属晶体由金属阳离子与自由电子构成，金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。2．金属钾、铜的部分结构和性质的数据如下表所示，则下列说法错误的是(　　)A.单位体积内自由电子数目：K