第三节金属晶体

第三章 晶体的结构与性质
第三节 金属晶体
学习目标：
1、了解金属晶体的性质和特征 2、掌握金属晶体的四种堆积方式， 并会进行相应的计算
一、金属晶体的性质
1、组成微粒：金属阳离子和自由电子 2、作用力：金属键
注意：电荷越高、半径越小、金属键越强 金属键越强，金属性越差
3、性质：银白色金属光泽、导电、导热、延 展性、熔沸点和硬度，不同的金属之间相差 较大
非密置层
简单立方堆积的配位数 =6
简单立方堆积的空间占有率 =52%
②体心立方堆积（钾型）碱金属、Fe 非密置层
体心立方堆积的配位数 =8
体心立方堆积的空间占有率 =68% 棱线长为a 球半径为r
③六方最密堆积（ABA型、镁型）Mg、Zn、Ti
12
6
3
A
54
B
A
B A
六方最密堆积的晶胞
在下图中选择:
①金属钠的晶胞模型是 个钠原子,每个钠原子周围有 钠原子。 ②金属铜的晶胞模型是 个铜原子,每个铜原子周围有 铜原子。
,每个晶胞含有 个紧邻的
,每个晶胞含有 个紧邻的
八角六面ABC 面心立方铜、银、金 六方最密钛、镁、锌 体心立方铁、碱金（属）
，
AB
六方最密 堆积的晶胞
AB
，
六方最密堆积的空间占有率 =74% 上下面为菱形 边长为半径的2倍 2r
高为2倍 正四面体的高
2 6 2r 3
④面心立方最密堆积（ABC型、铜型）
Cu、Ag、Au
A
C B
A
C
B
密置层
A1263源自54面心立方最密堆积的配位数 =12
面心立方最密堆积的空间占有率 =74%

第三节金属晶体学业要求素养对接1.认识金属晶体的结构和性质。

2.能利用金属键、“电子气理论”解释金属的一些物理性质。

微观探析：金属晶体的结构特点。

模型认知：能说明金属晶体中的微粒及其微粒间的相互作用。

[知识梳理]一、金属键与金属晶体1.金属键(1)定义：在金属单质晶体中原子之间金属阳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)成键条件：金属单质或合金。

(4)成键本质电子气理论：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，从而把所有金属原子维系在一起，形成像共价晶体一样的“巨分子”。

2.金属晶体(1)通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体，叫做金属晶体。

(2)用电子气理论解释金属的物理性质二、混合晶体——石墨晶体1.晶体模型2.结构特点——层状结构(1)同层内碳原子采取sp2杂化，以共价键(σ键)结合，形成平面六元并环结构。

由于所有的p轨道平行且相互重叠，使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。

(2)层与层之间靠范德华力维系。

3.晶体类型石墨晶体中，既有共价键，又有金属键和范德华力，属于混合晶体。

4.性质熔点很高、质软、易导电等。

[自我检测]1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。

(1)常温下，金属单质都以晶体形式存在。

()(2)金属键可以看作许多原子共用许多电子的相互作用，故也有方向性和饱和性。

()(3)金属晶体的熔点一定比共价晶体低。

()(4)晶体中有阳离子，必然含有阴离子。

()(5)同主族金属元素自上而下，金属单质的熔点逐渐降低，体现金属键逐渐减弱。

()(6)金属晶体的堆积模型仅与金属原子半径有关。

()(7)金属晶体中体心立方堆积，配位数最多，空间利用率最大。

()(8)石墨为混合晶体，因层间存在分子间作用力，故熔点低于金刚石。

()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×(8)×2.根据物质的性质，判断下列晶体类型：(1)SiI4：熔点120.5 ℃，沸点271.5 ℃，易水解________。

3
3 a 2 2 100 % 74.06% 3 2 6 3 a 2 3
3. 体心立方密堆积
（A2型密堆积）
从这种堆积方式中可抽取出 立方体心晶胞（或立方体心点 阵）每个球对应一个点阵点， 所以称为体心立方密堆积（也 称A2型密堆积）可简写为 bcp 每个晶胞中有 2 个球，其 分数坐标为： 1 1 1 （0,0,0） （ 2 , 2 , 2 ) 配位数为8，空间利用率为68.02%
V球 V晶胞 16 R 3 100% 3 74.05% 3 16 2 R
空间利用率：
配位数为12
球数:四面体空隙:八面体空隙＝ 4:8:4 = 1:2:1
A3最密堆积形成的六方晶胞
A3最密堆积形成后, 从中可以划分 出什么晶胞? 六方晶胞.
每个晶胞含2个原子(即81/8+1), 组成一个结构基元. 可抽象成六方简单格子. 六方晶胞的c轴垂直于密置层:
4 3 3 64 3 3 R) R 3 9
体心立方晶胞含2个球，故球的体积为：
4 3 V球 2 R 3
8 64 3 3 空间利用率 V球 / V晶 胞 100% R 3 / R 100% 68.02% 3 9
4. 金刚石型密堆积 （A4型密堆积）
在这种密堆积中， 圆球的排布与金刚石中 碳原子排布类似，所以 称为金刚石型密堆积 （也称为 A4 型密堆积）。 晶胞中含有8个球。
r 3 3 a 429 pm 185.8 pm 4 4
⑵ 金属钠体心立方晶胞中含有 2 个钠原子，其理论密度 为： ZM 2 23g mol 1 3
D a N0
3

(429 10
10
cm) 6.02 10 mol

第三节金属晶体[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能辨识常见的金属晶体，能从微观角度分析金属晶体中的构成微粒及微粒间的相互作用。

2.证据推理与模型认知：能利用金属晶体的通性推导晶体类型，从而理解金属晶体中各微粒之间的作用，理解金属晶体的堆积模型，并能用均摊法分析其晶胞结构。

一、金属键和金属晶体1．金属键(1)概念：金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。

(2)实质：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〞。

(3)特征：金属键没有方向性和饱和性。

2．金属晶体(1)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。

(2)用电子气理论解释金属的性质(1)金属单质和合金都属于金属晶体。

(2)金属晶体中含有金属阳离子，但没有阴离子。

(3)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。

例1以下关于金属键的表达中，不正确的选项是( )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，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性C．金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，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[考点] 金属键和金属晶体[题点] 金属键的理解答案 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。

《金属晶体与离子晶体》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解金属晶体和离子晶体的基本观点。

2. 掌握金属键和离子键的形成原理。

3. 能够区分金属晶体和离子晶体，并能够应用所学知识诠释生活中的实例。

二、教学重难点1. 金属键和离子键的形成。

2. 离子晶体的结构和性质。

3. 金属晶体的电子结构和物理性质。

三、教学准备1. 准备PPT课件，包括图片、图表和相关案例。

2. 准备金属晶体和离子晶体的实物样品，如水晶、金属钠等。

3. 准备实验器械，如试管、烧杯等，用于演示金属晶体的导电性实验。

4. 准备一些习题，用于教室练习和测试。

四、教学过程：（一）导入新课1. 回顾金属钠、镁、铝等金属的物理性质，如颜色、状态、光泽、密度等。

2. 引出金属的分类问题，强调金属晶体与离子晶体在结构上的差别。

（二）讲授新课1. 金属晶体的结构（1）介绍金属键观点，强调金属阳离子与自由电子之间的强烈互相作用。

（2）展示不同金属晶体的结构模型，让学生观察并分析其特点。

（3）通过实验展示金属晶体的导电、导热、延展性等性质。

2. 离子晶体的结构（1）介绍离子键观点，强调阴阳离子之间的强烈互相作用。

（2）展示不同离子晶体的结构模型，让学生观察并分析其特点。

（3）通过实验展示离子晶体的一些性质，如硬度、脆性等。

3. 金属晶体与离子晶体的比较（1）比较金属键与离子键的异同点。

（2）分析金属晶体与离子晶体在物理性质上的差别。

4. 离子晶体性质实验（1）展示钠、镁、铝等金属阳离子的水解过程，说明由此引起的化学性质特点。

（2）演示不同类型离子晶体的熔点、沸点等物理性质的比较实验，帮助学生理解晶体类型对物质性质的影响。

（三）小组讨论组织学生分组讨论以下问题：1. 金属晶体与离子晶体在结构上的主要区别是什么？2. 影响金属晶体与离子晶体物理性质的主要因素是什么？3. 如何根据晶体的结构预计物质的性质？（四）教室小结1. 总结金属晶体与离子晶体的结构特点。

资料 金属之最
熔点最低的金属是-------- 汞 [-38.87℃]
熔点最高的金属是-------- 钨 [3410℃]
密度最小的金属是-------- 锂 [0.53g/cm3]
密度最大的金属是-------- 锇 [22.57g/cm3]
硬度最小的金属是-------- 铯 [0.2]
硬度最大的金属是-------- 铬 [9.0] 延性最好的金属是-------- 铂[铂丝直径：50100 mm] 展性最好的金属是-------- 金[金箔厚： 1001m00m] 最活泼的金属是---------- 铯 最稳定的金属是---------- 金
[2016·全国卷Ⅱ，37(3)节选]单质铜及镍都是由______键形成的晶体。
晶体熔、沸点高低的比较 [2017·全国卷Ⅰ，35(2)节选]K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同， 但 金 属 K 的 熔 点 、 沸 点 等 都 比 金 属 Cr 低 ， 原 因 是 __K__的__原__子__半__径__较__大__且__价__电___子__数__较__少__，__金__属__键__较__弱__________________。
【小结】：三种晶体类型与性质的比较
晶体类型 概念
作用力
原子晶体
分子晶体
相邻原子之间以共价 分子间以分子 键相结合而成具有空 间作用力相结 间网状结构的晶体 合而成的晶体
共价键
范德华力
构成微粒
熔沸点 物 理 硬度 性 质 导电性
原子 很高 很大
无（硅为半导体）
分子 很低 很小
无
金属晶体
通过金属键 形成的晶体
a
aa
a
a=2r
晶胞中平均分配的原子数：1 配位数：6 空间利用率：52% 空间利用率太低！

第三节第二课时金属晶体的原子堆积模型1.下列金属晶体的配位数为8的是()。

A.PoB.FeC.MgD.Au2.下列金属的密堆积方式与对应晶胞正确的是()。

A.Na面心立方B.Mg六方C.Cu六方D.Au体心立方3.已知某金属(如碱金属)晶体中原子堆积方式如图所示,则该堆积方式是()。

A.简单立方堆积B.体心立方堆积C.六方最密堆积D.面心立方最密堆积4.下列晶体的熔点按照由低到高的顺序排列的是()。

A.Li、Na、KB.Na、Mg、AlC.Na、Rb、CaD.铁、铁铝合金5.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式:六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积,如图(a)(b)(c)分别代表这三种晶胞的结构,其晶胞内金属原子个数比为()。

A.3∶2∶1B.11∶8∶4C.9∶8∶4D.21∶14∶96.铁有多种同素异形体,如图是δ、γ、α三种晶体的转化关系。

下列说法正确的是()。

δ-Feγ-Feα-FeA.三种晶体的构成粒子相同,故性质相同B.γ-Fe晶体中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子有6个C.α-Fe晶体中与每个铁原子距离最近且相等的铁原子有6个D.将铁加热到1500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却,得到的晶体类型相同7.某金属晶体的部分结构示意图如图所示,则该金属原子的堆积方式为()。

A.六方最密堆积B.面心立方最密堆积C.简单立方堆积D.体心立方堆积8.金属晶体的面心立方最密堆积形成的晶胞示意图如图所示,在密堆积中处于同一密置层上的原子组合是()。

A.④⑤⑥⑩B.②③④⑤⑥⑦C.①④⑤⑥⑧D.①②⑧⑤9.现有如下物质:四氯化硅、氖、硼、钨、锑,将物质名称和晶体类型填在表格中。

编号信息物质名称晶体类型(1) 熔点:120.5 ℃,沸点:271.5 ℃,易水解(2) 熔点:630.74 ℃,沸点:1750 ℃,导电(3) 由分子间作用力结合而成,熔点很低,化学性质稳定(4)由共价键结合成空间网状结构的晶体,熔点:2300 ℃,沸点:2550 ℃,硬度大(5) 熔点:3410 ℃,沸点:5927 ℃,硬度大,能导电10.如图为金属铜的一个晶胞,请回答下列问题: (1)该晶胞“实际”拥有的铜原子数是 个。

第三章第三节金属晶体第1课时教学目标：1、理解金属键的概念和电子气理论2、初步学会用电子气理论解释金属的物理性质教学难点：金属键和电子气理论教学重点：金属具有共同物理性质的解释。

教学过程：【引入】大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点，水、干冰等都属于分子晶体，靠范分子间作用力结合在一起；金刚石、金刚砂等都是原子晶体，靠共价键相互结合，那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢？它们又是靠什么作用结合在一起的呢？【板书】一、金属键1、金属晶体中金属阳离子和自由电子之间的相互做用叫做金属键。

【讲解】金属原子的电离能低，容易失去电子而形成阳离子和自由电子，阳离子整体共同吸引遍布整个晶体的自由电子而结合在一起。

这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。

自由电子可以在整个晶体中流动，被所以原子所共用，所以金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键，这种键既没有方向性也没有饱和性。

【强调】金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。

【板书】2、电子气理论及其对金属通性的解释（1）．电子气理论【讲解】描述金属键本质的最简单的是理论叫做“电子气理论”。

它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。

（2）．金属通性的解释【展示金属实物】展示的金属实物有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等，并将铁丝随意弯曲，引导观察铜的金属光泽。

叙述金属的应用包括电工架设金属高压电线，家用铁锅炒菜，锻压机把钢锭压成钢板等。

【教师引导】从上述金属的应用来看，金属有哪些共同的物理性质呢?【学生分组讨论】请一位同学归纳，其他同学补充。

【板书】金属共同的物理性质容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。

⑴金属导电性的解释在金属晶体中，充满着带负电的“电子气”，这些电子气的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下电子气就会发生定向移动，因而形成电流，所以金属容易导电。

晶胞是描述晶体结构 的基本单元，晶胞一 般选取平行六面体
一、金属晶体的两种非最紧密堆积方式
1、简单立方堆积：
每个晶胞含 1 个原子 配位数是 6 ， 空间利用率低
一、金属晶体的两种非最紧密堆积方式
空间利用率 构成晶体的原子、离子或分子在整个
晶体空间中所占有的体积百分比
简单立方堆积：
一、金属晶体的两种非最紧密堆积方式
请快速阅读课本75至76页，完成以下任务
1.集体制作密置层在三维空间的最密堆积模型
2.对比分析两种最密堆积在三维空间堆积的异同
二、金属晶体的两种最密堆积方式
A
12
B
6
3
A
54
B
A
A
C
B
12
A
6
3
C
54
B
A
六方最 密堆积
面心立方 最密堆积
二、金属晶体的两种最密堆积方式
1、六方最密堆积 2、面心立方最密堆积 配位数为 12 ， 配位数为 12 ，
2、体心立方堆积：
学与问
体心立方堆积的晶胞是个立方体。想一想，如果 原来的非密置层上的原子保持紧密接触，立方体 中心能否容得下一个原子？
一、金属晶体的两种非最紧密堆积方式
2、体心立方堆积：
每个晶胞含 2 个原子，配位数为 8 ，
空间利用率不高，Na、K、Fe等金属采取这 种堆积方式。
金属原子在三维空间的堆积模型 小组探究2:密置层在空间的堆积方式
4
3
1
2
12
6
3
54
非密置层 球对球 行列对齐
四球一空
密置层
球对缝
行列交错 三球一空
金属原子在三维空间的堆积模型

知识点二
金属晶体的结构
1．金属晶体的原子堆积模型
2.晶胞中原子的空间利用率的计算方法 (1)以面心立方晶胞为例，求晶胞中原子的空间利用率
图乙是面心立方晶胞的结构剖面图，晶胞的面对角线为金 属原子半径的 4 倍。设金属原子的半径为 R，则晶胞的面对角线 为 4R，晶胞立方体的体积为(2 2R)3。每个面心立方晶胞中实际 含有 4 个金属原子，4 个金属原子的体积为 4×43πR3，因此晶胞 中原子的空间利用率为42×432πRR33×100%＝74%。
Hale Waihona Puke ①该晶胞“实际”拥有的铜原子是____4____个。
②该晶胞称为_____C___(填序号)。
A．立方晶胞
B．体心立方晶胞
C．面心立方晶胞 D．简单立方晶胞
③此晶胞立方体的边长为 a cm, Cu 的相对原子质量为 64， 金属铜的密度为 ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数为___ρ2_·5a_63__m_o_l_－_1(用
1金属晶体在受外力作用下，各层之间发生相对滑动，但 金属键并没有被破坏。
2金属晶体中只有金属阳离子，无阴离子。 3原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高，如金属钨的 熔点就高于一般的原子晶体。 4分子晶体的熔点不一定都比金属晶体的低，如汞常温下 是液体，熔点很低。
1.晶体中有阳离子，一定有阴离子吗？反之， 晶体中有阴离子，一定有阳离子吗？
(4)颜色/光泽——自由电子吸收所有频率光释放一定频率光 由于金属原子以最紧密堆积状态排列，内部存在自由电子， 所以当光辐射到它的表面上时，自由电子可以吸收所有频率的 光，然后很快释放出各种频率的光，这就使得绝大多数金属呈 现银灰色以至银白色光泽，金属能反射照射到其表面的光而具 有光泽。而金属在粉末状态时，金属的晶面取向杂乱，晶格排 列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以金属粉末常呈暗灰 色或黑色。

金属晶体的原子堆积模型
1．二维空间模型 堆积方式 非密置层 密置层
图示
配位数
4 __
6 __
2．三维空间模型 (1)简单立方堆积：按非密置层 (填“密置层”或“非密 置层”)方式堆积而成，其空间利用率52%，配位数为 6 ， 晶胞构成：一个立方体，每个晶胞含有 1 个原子，如Po。
(2)体心立方堆积：按非密置层 (填“密置层”或“非密置 层”)方式堆积而成，配位数为 8 ，空间利用率为68%。晶胞 构成：体心立方，每个晶胞含有 2 个原子，如碱金属。
(3)已知下列金属晶体：Ti、Po、K、Fe、Ag、Mg、Zn、Au 其堆积 方式为： Po ①简单立方堆积的是________________ ； K、Fe ②体心立方堆积的是________________ ； Mg、Zn、Ti ③六方最密堆积的是________________ ； Ag、Au 解析 ④面心立方最密堆积的是________________ 。
[特别提醒] 温度越高，金属的导电能力越弱。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)常温下，金属单质都以金属晶体的形式存在 ( × )
(2)金属阳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 (3)钙的熔、沸点低于钾 (4)温度越高，金属的导电性越好 (√ ) (× ) ( × )
)
解析：金属原子的半径越小，价电子数目越多，金属键就 越强，即金属阳离子与自由电子间的作用越强。Na、Mg、 Al 均位于第三周期，原子半径逐渐减小，价电子数目逐渐 增多，所以金属键逐渐增强，其中铝的金属键最强，钠的 金属键最弱，而钾和钠位于同一主族，且钾的半径比钠大， 钾的金属键比钠弱。 答案：C
金属键与金属晶体

74%
12
自主探究
精要解读
实验探究
【例2】►
有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，
( )。
有关说法正确的是
A．①为简单立方堆积，②为镁型，③为钾型，④为铜型 B．每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2
个，④4个
C．晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12 D．空间利用率的大小关系为：①＜②＜③＜④
影响金属键的因素
金属元素原子半径越小，单位体积内自由移动电子数目越 1． 大，金属键越强。金属单质硬度的大小，熔、沸点的高低
与金属键的强弱有关。金属键越强，金属晶体的熔、沸点
越高，硬度越大。 2． 一般来说，金属的原子半径越小，价电子数越多，则金属 键越强。如对Na、Mg、Al而言，由于价电子数：Al＞Mg ＞Na，原子半径：Na＞Mg＞Al，故金属键由强到弱为： Al＞Mg＞Na，故熔点：Na＜Mg＜Al(97.81 ℃＜645 ℃＜ 660.4 ℃)，硬度：Na＜Mg＜Al。
A．镁的硬度小于铝
B．镁的熔、沸点低于钙 C．镁的硬度大于钾 D．钙的熔、沸点高于钾
自主探究
精要解读
实验探究
解析
答案
B
自主探究
精要解读
实验探究
本题考查金属键强弱的判断，解题的关键是明确金
属键的强弱与金属物理性质的关系。一般情况下(同
类型的金属晶体)，金属晶体的熔点由金属阳离子的 半径、所带的电荷数共同决定。
自主探究 精要解读 实验探究
不一定，如稀有气体晶体中只有分子间作用力而无
化学键。分子晶体熔化时只破坏分子间用力，不破坏共价
1．知道金属键的含义。
2．能用金属键理论解释金属的物理性质。 3．能列举金属晶体的基本堆积模型。 4．了解金属晶体性质的一般特点。 5．理解金属晶体的类型与性质的关系。

(1)延展性 当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动， 但不会改变原来的排列方式，而且弥漫在金属原子间的电子气可 以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以金属有良好的延 展性。 外力
一、金属键与金属晶体
(2)导热性 自由电子在运动时与金属阳离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属 某部分受热时，那个区域里的自由电子能量增加，运动速度加快，通 过碰撞，把能量传递给金属阳离子。自由电子与金属阳离子频繁碰撞， 把能量从温度高的部分传递到温度低的部分，从而使整块金属达到相 同的温度。
晶体中各 原子层相 对滑动仍 保持相互 作用
一、金属键与金属晶体
①金属晶体具有导电性，但能导电的物质不一定是金属 ②石墨具有导电性，属于非金属。 还有一大类能导电的有机高分子化合物（如聚乙炔），也不属于金属。 ③金属导电的粒子是自由电子，导电过程是物理变化。 而电解质溶液导电的粒子是自由移动的阴阳离子，导电过程是化学变 化
一、金属键与金属晶体
(3)金属光泽 由于金属内部原子以最紧密堆积状态排列，且存在自由电子，所以 当光线照射到金属表面时，自由电子可以吸收所有频率的光并很快 放出，使金属不透明且具有金属光泽。而金属在粉末状态时，晶格 排列不规则，吸收可见光后反射不出去，所以金属粉末常呈暗灰色 或黑色。
一、金属键与金属晶体
多，相互作用就越大， 熔点就会越高。
阅读《资料卡片》并掌握 1、金属晶体的四种堆积模型对比
2、石墨是层状结构的混合型晶体
晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为是晶 胞。NaCl晶体结构如图所示，已知FexO晶体晶胞结构为NaCl 型，由于晶体缺陷，x值小于1，测知FexO晶体密度为 5.71g/cm3，晶胞边长为4.28×10-10m 。

=4
则：
16
V球 =
πr3 3
C B
B
C CC C A
A BBB B C
立方F
8个顶角
n1
=
8×
1 8
=1
6个面心
n2
=
6×
1 2
=3
⑵立方面心晶胞的体积
V晶 = a3
c
C B
B
C CC C A
b a A BBB B C
立方F
每层采取最紧 密堆积
a
A
B
a
D
C
(100)晶面
∵⊿ABC是直角三角形。根据勾股定律得有：
……
第4层 A 第2层 C 第2层 B 第1层 A
A1型最紧密堆积
2.A1型堆积的晶胞类型
根据晶胞划分的规则，我们可从金属的 A1 型最紧密堆积中抽取出立方 面心晶胞。
第4层 A 第2层 C 第2层 B 第1层 A
抽取出
A1型最紧密堆积
BCCC A
B
CC
A BB B堆积 C C堆积
B 堆积和 C 堆积——（111）晶面 c
b a
3.立方面心晶胞的正八面体空隙
立方面心晶胞
立方面心晶胞内 的正八面体空隙
3个晶胞共有的正八面 体空隙
即，立方面心晶胞有两种八
面体空隙。
3个晶胞共用 顶点
⑴6各面心“点”构成的晶
晶胞1、3的 面心
胞内八面体空隙。 ⑵3个晶胞共同拥有的八面
体空隙（共用1条棱边） 。
二、A3型最紧密堆积及其晶胞
The A3 type is most close to pile up and its crystal lattice

a
a a
Simple
Face-centered Body-centered CUBIC
c

b
a
Simple
End face-centered
MONOCLINIC

c
b a
Simple
End face-centered Body-centered ORTHORHOMBIC
Face-centered
a
2. 晶胞及晶
性与晶体的缺陷
3. 晶体的特
和十四种布拉维格子
4. 七个晶系
晶体概述
固态物质按其组成粒子(分子、原子或离子等) 在空间排列是否长程有序分成晶体和无定形体两 类。所谓长程有序是指组成固态物质的粒子在空 间按一定方式周期性的重复排列。自然界有许许 多多的晶体, 如食盐、冰糖、明矾、蓝色的硫酸 铜、洁白的小雪花、灿烂夺目的金刚石……都是 晶体; 许多合成药物、合成材料等也都以晶体存 在, 因此研究晶体结构十分重要。
镁型
铜型
镁型
12
6
3
54
12
6
3
54
12
6
3
54
第三层的另一种排列方式，是将球对准第一层每一
个球，于是每两层形成一个周期，即 AB AB 堆 积方式。
镁型-----六方最密堆积
7 1 9
6
5
8 2
3 4
10
11
12
这种堆积晶胞空间利用率高（74%），属于 密置层堆积，配位数为 12 ，许多金属（如Mg、 Zn、Ti等）采取这种堆积方式。
a
a
RHOMBOHEDRAL
c
a a
Simple

第三节金属晶体在广东省某一山区的村寨里，前些年连续出生的净是女孩，人们急了，照这样下去，这个地区岂不变成女儿国了吗？有的人求神拜佛，也无济于事。

有位风水老者说道：“地质队在后龙山寻矿，把龙脉破坏了，这是风水的报应啊！〞于是，迷信的村民千方百计地找到了原来在此地探矿的地质队，闹着要他们赔“风水〞。

地质队又回到了这个山寨，进展了深化的调查，终于找到了原因。

原来是在探矿的时候，钻机把地下含铍的泉水引了出来，扩散了铍的污染，使饮用水的铍含量大为进步，长时间饮用这种水，就会导致生女而不生男。

经过治理，情况得到了好转，在“女儿国〞里又生出男孩了。

卫星、飞船、飞机、大炮和生活用品都离不开金属，为什么金属具有优良的导电、导热、延展性？构成金属的粒子是什么？金属晶体内部的作用力是什么？一、金属键与金属晶体1．金属键：2．金属晶体，(1)概念：原子间以__金属键____结合形成的晶体。

(2)用电子气理论解释金属的性质：二、金属晶体原子的堆积模型1．二维空间模型：(1)非密置层。

配位数为__4____，如下图：(2)密置层。

配位数为__6____，如下图：2．三维空间模型：(1)非密置层在三维空间堆积。

①简单立方堆积。

相邻非密置层原子的原子核在__同一条直线上____的堆积，只有金属__钋(Po)____采用这种堆积方式，其空间利用率太低。

②体心立方堆积。

将上层金属原子填入__下层的金属原子形成的凹穴____中，并使非密置层的原子稍稍别离。

其空间的利用率比简单立方堆积__高____，属于该堆积方式的主要有碱金属等。

(2)密置层在三维空间堆积。

①六方最密堆积。

如下图，按__ABABABAB____……的方式堆积。

②面心立方最密堆积。

如下图，按__ABCABCABC____……的方式堆积。

三、混合晶体——石墨晶体1．构造特点——层状构造：(1)同层内，碳原子采用__sp2____杂化，以__共价键____相结合形成__正六边形____平面网状构造。