第19章金属通论

19——金属晶体

19——高二新授（金属晶体）【学习目标】1．知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。

2．了解金属晶体内部微粒的堆积方式。

【教学重点】金属晶体模型（堆积方式），金属晶体的结构与金属物理性质的关系。

【教学过程】【归纳思考】原子晶体分子晶体金属晶体物理共性①高熔点； ②高硬度； ③不溶于一般溶剂①低熔点、低沸点；②低硬度或硬而脆；③相似者相溶原理。

①有特定的金属光泽；②熔点、沸点相差大；③硬度相差大，有延展性；④传热性、导电性好。

金属种类繁多，为什么都有这些共同的物理性质？再加上金属丝都有一定的抗拉强度，说明金属原子间有一定的作用力，这种作用力是什么作用力？怎样形成的？一、金属键与金属晶体：（1）金属原子半径大，价电子数少，最外层的价电子容易失去形成金属阳离子；（2）金属阳离子为“钢性圆球”先紧密平面层状排列，后层与层再按一定方式叠加紧密堆积形成——金属固体。

（3）金属阳离子的“钢性圆球”在各自特定的位置作微弱的振动；而失出的“价电子”在金属阳离子球的空隙间高速自由运动形成“电子气”。

（4）金属键——带负电荷高速运动的自由电子（电子气）与金属阳离子间存在“强烈吸引”这种“强烈吸引”通常称为金属键。

金属键的强弱与金属离子半径成___________，与金属离子的电荷成_________。

（5）金属晶体——通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用（金属键）形成的晶体。

构成粒子：_______________________，粒子间作用力：_____________.★金属键理论对金属共性的解释：1．金属晶体具有特定的金属光泽和颜色：由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属具有银白色或钢灰色光泽。

而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。

当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出光，所以金属粉末多显黑色。

[化学]奥赛辅导金属通论

金属的物理性质
超导材料大致可分为纯金属、合金和化合物三类。超导材料大致可分为纯金属、合金和化合物三类。超导材料可以制成大功率超导发电机、超导材料可以制成大功率超导发电机、磁流发电超导储能器、超导电缆、超导磁悬浮列车等。机、超导储能器、超导电缆、超导磁悬浮列车等。 4、金属的延展性：金属有延性，可以抽成细丝。、金属的延展性：金属有延性，可以抽成细丝。例如最细的白金丝直径为1/5000mm。金属又有展性，例如最细的白金丝直径为。金属又有展性，可以压成薄片，例如最薄的金箔，可达1/10000mm厚。可以压成薄片，例如最薄的金箔，可达厚 5、金属的密度：锂、钠、钾比水轻，锇、铁等比水轻，、金属的密度：比水重。比水重。 6、金属的硬度：一般较大，但它们之间有很大、金属的硬度：一般较大，差别。有的坚硬,如钨等；有些软,可用小刀切割差别。有的坚硬如铬、钨等；有些软可用小刀切割如钠、钾等。
金属的化学性质
一、金属与非金属反应位于金属活动顺序表前面的一些金属很与氧化合形成氧化物，钾的氧化很快，铯会发生自燃。形成氧化物，钠、钾的氧化很快，铷、铯会发生自燃。位于金属活动顺序表后面的一些金属，如铜、位于金属活动顺序表后面的一些金属，如铜、汞等必须在加热情况下才能与氧化合，而银、等必须在加热情况下才能与氧化合，而银、金即使在炽热的情况下也很难与氧等非金属化合。炽热的情况下也很难与氧等非金属化合。如铝、铬形成致密的氧化膜，如铝、铬形成致密的氧化膜，防止金属继续被氧即钝化。化，即钝化。在空气中铁表面生成的氧化物结构疏松，因此，在空气中铁表面生成的氧化物结构疏松，因此，铁在空气中易被腐蚀。铁在空气中易被腐蚀。
金属通论
概述金属的物理性质金属的化学性质金属的提炼艾林汉图合金本章要求作业

宋天佑版无机化学第19章铜锌副族PPT课件

2020/11/27 8
三、铜的重要化合物
一、一价化合物-氧化物和氢氧化物
Cu2O:暗红（黄），弱碱性共价化合物，溶于稀酸、氨水，热稳定性高。CuO分解得到。 Cu2O+2HCl（稀）→ 2CuCl↓（白）+H2O Cu2O+4HCl（浓）→2H[CuCl2]+H2O Cu2O+H2SO4→（Cu2SO4）→CuSO4+Cu+H2O Cu2O+4NH3+H2O→2[Cu（NH3)2]++2OH- （无色，不稳定） 4[Cu（NH3)2]++O2+8NH3+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH（深兰色）
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⑴ 2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS（焙砂） +SO2↑ ⑵ mCu2S+nFe2S=冰铜
FeO+SiO2=FeSiO3(渣浮上） ⑶ 2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2 32.ACgu的2O冶+பைடு நூலகம்炼u2S=6Cu+SO2
问题：电解铜时, 为何Ni、Fe、 Zn、Ag、Au、 Pt等不在纯铜板上沉积？
Cu4HN3(O 浓) Cu(N3)O 2 2NO 2 2H2O Ag2HN3(O 浓) AgN3O NO 2 H2O Cu2H2SO4(浓) CuS4O SO2 2H2O 2Ag2H2SO4(浓) Ag2SO4 SO2 2H2O Au4HC浓 l)(HN3O (浓) H[Au4]CN l O2H2O
Eθ（M+/M） 0.521 0.799 1.68 -2.7～-2.9
电负性

金属通性资料.pptx

制？如果用锡制的话，可能会出现什么情况？ 4 为什么有的铁制品如水龙头等镀铬？如果镀金怎么样？
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物理特性有光泽有延展有导电性导热性铁磁性
用途
铁锅、铝茶壶等铝丝、铜丝等做导线。做装饰品拉铁丝、打锄头、做铝箔等永久磁铁等。
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通（123过从以决是价是上定否格否讨物具是美论质有否观：用符合你途合适这可，种得要要出考求哪虑的些哪性结些能论因？素） 4 是否便利（质量，体积） 5 是否对人和环境有影响
2、具有金属光泽
3、硬度大、（机械强度大）
4、密度大 5、熔点高 6、沸点高
物质的性质决定用途
7、延性好 8、展性好
9、导电性好 10、导热性好以上是金属的十条物理性质
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讨论并回答下列问题： 1 为什么菜刀，镰刀，锤子等用铁制而
不用铅制？ 2 银的导电性比铜好，为什么电线一
般用铜而不用银制？ 3 为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡
对应金属阳离子的得电子能力增强，氧化性增强
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*金属与盐的反应:要注意四点：（１）钾、钙、和钠太活泼，与溶液中的水反应（２）反应物中的盐要能溶于水．（３）金属活动性顺序中排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来．（４）铁和盐反应生成＋２价的亚铁盐．
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这些东西有哪第些2页/共相30页似的物理性质？
金
汞（水银）
铬材料产品－－电扇第3页/共30页
铂
铝－飞机
铝铜六种金属
钠
镁
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铝铯
钛
铁
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一、金属的原子结构
1、金属原子的最外层电子数少，易失电子 2、位于周期表左下方、中部 3、金属晶体 ①金属键

大学无机化学教案全教材

无机化学教案说明一、课程教学的基本要求本课程的教学环节包括课堂讲授，学生自学，讨论课、实验、习题、答疑和期中、期末考试。

通过本课程的学习使学生掌握物质结构、元素周期律、化学热力学、化学平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、•氧化还原平衡，配合离解平衡)和化学反应速率等基本概念和基本理论知识；理解和掌握重要元素及其化合物的结构、性质、反应规律和用途，训练和培养学生科学思维能力和分析问题解决问题的能力，指导学生掌握正确的学习方法和初步的科学研究方法，帮助学生树立辨证唯物主义观点，为后继课程的学习打下坚实的基础。

二、教学方法、手段主要运用启发式教学方法，注重在教学中实践“以学生为主体，以教师为主导”的素质教育指导思想，充分运用多媒体教学、网络教学等多元化、全方位的教学手段，努力提高教学质量。

三、考核方式本课程分两学期讲授,第一学期讲授化学基础理论,第二学期讲授元素化学,每学期考核一次,考核成绩由平时成绩20%+期末考试(闭卷)成绩80%组成。

四、学时分配（共计144学时）五、目录绪论 (4)第1章原子结构和元素周期律 (4)第2章分子结构 (9)第3章晶体结构 (13)第4章化学热力学基础 (23)第5章化学平衡 (30)第6章化学动力学基础 (32)第7章水溶液 (36)第8章酸碱平衡 (41)第9章沉淀平衡 (51)第10章电化学基础 (56)第11章配合物与配位平衡 (66)第12章氢和稀有气体 (73)第13章卤素 (74)第14章氧族元素 (80)第15章氮磷砷 (87)第16章碳硅硼 (97)第17章非金属元素小结 (103)第18章金属通论 (104)第19章S区金属 (105)第20章P区金属 (109)第21章ds区金属 (114)第22章d区金属（一） (121)课程的主要内容绪论学时1[教学基本要求]介绍本课程的学习内容、目的、任务和方法。

[重点与难点]介绍本课程的学习内容[教学内容]一、化学研究对象化学是研究物质组成、结构、性质和变化的科学；无机化学研究的对象、发展和前景，化学研究内容包括对化学物质的（1）分类（2）合成（3）反应（4）分离（5）表征（6）设计（7）性质（8）结构（9）应用。

金属元素通论和铬锰幻灯片PPT

H
He
Li Be
Na Mg
黑色金属有色金属
B C N O F Ne Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
⑵ 碳酸盐（carbonates）
溶解性
MCO3 难溶（除IA,NH4+外） MHCO3 多数易溶
•重要的盐Na2CO3 俗称纯碱或苏打
•
CaCO3 大理石的主要成分
• 热稳定性 MCO3(s) ==△ MO(s) + CO2(g)
一般： H2CO3 < MHCO3 < M2CO3
碳酸盐热稳定性大小主要决定与金属离子Mn+ 的极化能力。 Mn+的极化能力越强，则MCO3热稳定性越差。离子的极化能力大小决定于
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra Ac
13-1-2 主族金属元素
1. 主族金属元素的原子结构与化学性质
Li Be
Na Mg
Al
K
Ca
Ga Ge
Rb Sr
In Sn Sb
Cs Ba
Tl Pb Bi Po
Fr Ra
ns1-2
r ⑴ Mn+
⑵ Mn+的n ⑶ Mn+ 的电子构型
碳酸盐
MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3 NaHCO3
分解温度/K 819 1173 1563 1633 543

金属的通性(共9张PPT)

金属的通性
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观察元素周期表，分析元素在周期表中的分布情况，各元素所占的比例是怎样的？
在人类已发现的100多种元素中，大部分是金属，约占4/5。而且每一周期都是以金属元素开始，以非金属元素结束，即金属位于元素周期表的左下部。
金属与人类社会的发展有着密切的联系，在当今工业、农业、国防、科技及人类生活中有着广泛的用途。
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2、合金
想一想：我们常见的金属是纯净物吗？是合金，混合物，合金是由两种或两种以上的金
属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金有哪些特点？
合金具有许多良好的物理、化学或机械的性能。例如：合金的硬度一般比它的各成分金属的大，多数合金的熔点一般也比它的各成分金属的低。
看课本了解合金的组成、性质和用途。
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练习：Βιβλιοθήκη 1、下列关于金属元素特征的叙述正确的是
A、金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B、金属元素在化合物中一定显正价
C、金属元素在不同化合物中的化合价均不同
D、金属单质在常温下均是固体
2、下列叙述与金属的物理性质无关的是
A、良好的导电性 B、反应中易失电子
C、延展性
D、导热性
3、今有四种处于固态的物质：钠、硅、氖、氯化钠。
问下列四项性质的叙述各适用于哪种物质？
（1）由分子间力结合而成，熔点很低。（2）电的
良导体，熔点在1000C左右。（3）由共价键组成的网
状原子晶体，熔点很高。（4）非导体，但熔融后可导
电。
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1、阅读课文，了解金属的物理性质，比较不同金属的密度、熔点、硬度。

19 过渡金属(I)钛钒

19.2.度4.54，比钢铁的
7.8小，比铝的2.7大，较轻，强度
接近钢铁，兼有铝铁的优点，既轻
强度又高(航天材料, 眼镜架等)。
钛
小知识：
记忆性合金
记忆性合金 (镍钛合金, NT)，加工成甲形状，在高温下处理数分钟至半小时，于是NT合金对甲形状产生了记忆。在室温下，对合金的形状改变，形成乙形状，以后遇到高温加热, 则自动恢复甲形状。如: 固定接头:
19.2.4 锆铪的化合物
➢ 由于镧系收缩的影响，使锆和铪两者的原子半径和离子半径非常接近，因而它们的化学性质也非常相似;
➢ 锆铪化合物主要呈+4价; ➢ 由于d0结构，所以它们的盐几乎都是无色; ➢ 氢氧化物的碱性要比酸性大，酸碱性之间的差别，比钛
更显著; ➢ 锆铪性质相似，造成两者分离上的困难。
稀HCl, H2SO4等
总趋势：同一周期元素从左至右→活泼性降低。
E Ni2/Ni 0.25V E Pd2/Pd 0.92V E Pt2/Pt 1.2V( 估计值)
总趋势：同一族元素从上到下活泼性降低
5.多种氧化态除最外层s电子可以成键外，次外层d电子也
可以部分或全部参加成键→具有多种氧化数。
锆：1789年Klaproth 从被当作宝石的锆石中分离出锆的氧化物，直到1925年A.E.Van 和 J.H.de Boer 用碘化物分解法制得锆（Zirconium）。
铪：1922－1923年，在哥本哈根Bohr 实验室工作D.Coster
和G.Von Hevesy 用X射线分析法证实72号元素存在于挪
HCl
NaOH
用途：
TiOCl2 Na2TiO3
✓ TiO2的化学性质不活泼，且覆盖能力强、折射率高，可用于制造高级白色油漆。它兼有锌白(ZnO)的持久性和铅白[Pb(OH)2CO3]的遮盖性，最大的优点是无毒，在高级化妆品中作增白剂。