金屬晶體金屬鍵堆積方式課件

分子的密堆積（與CO2分子距離最近的CO2分子共有12個(gè)）干冰的晶體結(jié)構(gòu)圖分子的密堆積（與CO2分子距離最近的CO2分子共有12個(gè)）1109o28′共價(jià)鍵金剛石的晶體結(jié)構(gòu)示意圖109o28′共價(jià)鍵金剛石的晶體結(jié)構(gòu)示意圖2①金剛石中每個(gè)C原子以sp3雜化，分別與4個(gè)相鄰的C原子形成4個(gè)σ鍵，故鍵角為109°28′，每個(gè)C原子的配位數(shù)為4；②每個(gè)C原子均可與相鄰的4個(gè)C構(gòu)成實(shí)心的正四面體，向空間無(wú)限延伸得到立體網(wǎng)狀的金剛石晶體，在一個(gè)小正四面體中平均含有1+4×1/4=2個(gè)碳原子；③在金剛石中最小的環(huán)是六元環(huán)，1個(gè)環(huán)中平均含有6×1/12=1/2個(gè)C原子，含C-C鍵數(shù)為6×1/6=1；④金剛石的晶胞中含有C原子為8個(gè)，內(nèi)含4個(gè)小正四面體，含有C-C鍵數(shù)為16。①金剛石中每個(gè)C原子以sp3雜化，分別與4個(gè)相鄰的C原子形3180o109o28′SiO共價(jià)鍵二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)示意圖180o109o28′SiO共價(jià)鍵二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)示意圖4①二氧化硅中Si原子均以sp3雜化，分別與4個(gè)O原子成鍵，每個(gè)O原子與2個(gè)Si原子成鍵；②晶體中的最小環(huán)為十二元環(huán)，其中有6個(gè)Si原子和6個(gè)O原子，含有12個(gè)Si-O鍵；每個(gè)Si原子被12個(gè)十二元環(huán)共有，每個(gè)O原子被6個(gè)十二元環(huán)共有，每個(gè)Si-O鍵被6個(gè)十二元環(huán)共有；每個(gè)十二元環(huán)所擁有的Si原子數(shù)為6×1/12=1/2，擁有的O原子數(shù)為6×1/6=1，擁有的Si-O鍵數(shù)為12×1/6=2，則Si原子數(shù)與O原子數(shù)之比為1：2。①二氧化硅中Si原子均以sp3雜化，分別與4個(gè)O原子成鍵，每5【總結(jié)】非金屬單質(zhì)是原子晶體還是分子晶體的判斷方法（1）依據(jù)組成晶體的粒子和粒子間的作用判斷：原子晶體的粒子是原子，質(zhì)點(diǎn)間的作用是共價(jià)鍵；分子晶體的粒子是分子，質(zhì)點(diǎn)間的作用是范德華力。（2）記憶常見(jiàn)的、典型的原子晶體。（3）依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷：原子晶體熔、沸點(diǎn)高，常在1000℃以上；分子晶體熔、沸點(diǎn)低，常在數(shù)百度以下至很低的溫度。（4）依據(jù)導(dǎo)電性判斷：分子晶體為非導(dǎo)體，但部分分子晶體溶于水后能導(dǎo)電；原子晶體多數(shù)為非導(dǎo)體，但晶體硅、晶體鍺是半導(dǎo)體。（5）依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷：原子晶體硬度大，分子晶體硬度小且較脆。

【總結(jié)】非金屬單質(zhì)是原子晶體還是分子晶體的判斷方法6晶體結(jié)構(gòu)——幾種典型的晶體結(jié)構(gòu)高二化學(xué)（選修3）第三章第三節(jié)金屬晶體Ti晶體結(jié)構(gòu)——幾種典型的晶體結(jié)構(gòu)高二化學(xué)（選修3）第三章第三節(jié)7Ti金屬樣品Ti金屬樣品8

1、金屬共同的物理性質(zhì)容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。金屬為什么具有這些共同性質(zhì)呢?2、金屬的結(jié)構(gòu)1、金屬共同的物理性質(zhì)容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤9（1）定義：

金屬離子和自由電子之間的相互作用。（2）成鍵微粒:

金屬陽(yáng)離子和自由電子（3）鍵的存在:金屬單質(zhì)和合金中（4）方向性:無(wú)方向性（5）鍵的本質(zhì):

電子氣理論

金屬原子脫落下來(lái)的價(jià)電子形成遍布整晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。（6）鍵的強(qiáng)弱:陽(yáng)離子半徑；所帶電荷

陽(yáng)離子所帶電荷多、半徑?。饘冁I強(qiáng)，熔沸點(diǎn)高㈠、金屬鍵（1）定義：

金屬離子和自由電子之間的相互作用。（2）成鍵微10組成粒子：金屬陽(yáng)離子和自由電子作用力：金屬離子和自由電子之間的較強(qiáng)作用——金屬鍵（電子氣理論）㈡、金屬晶體：概念：金屬陽(yáng)離子和自由電子通過(guò)金屬鍵作用形成的晶體組成粒子：金屬陽(yáng)離子和自由電子㈡、金屬晶體：11【討論1】金屬為什么易導(dǎo)電？在金屬晶體中，存在著許多自由電子，這些自由電子的運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有一定方向的，但在外加電場(chǎng)的條件下自由電子就會(huì)發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)，因而形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電。3、金屬晶體的結(jié)構(gòu)與金屬性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系⑴、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬導(dǎo)電性的關(guān)系【討論1】金屬為什么易導(dǎo)電？12導(dǎo)電物質(zhì)離子晶體金屬晶體導(dǎo)電時(shí)的狀態(tài)導(dǎo)電粒子升溫時(shí)導(dǎo)電能力溶液或熔融液固態(tài)或液態(tài)陰離子和陽(yáng)離子自由電子增強(qiáng)減弱比較離子體導(dǎo)電與金屬晶體導(dǎo)電的區(qū)別：導(dǎo)電物質(zhì)離子晶體金屬晶體導(dǎo)電時(shí)的狀態(tài)導(dǎo)電粒子升溫時(shí)溶液或熔融13【討論2】金屬為什么易導(dǎo)熱？

自由電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常與金屬離子碰撞，引起兩者能量的交換。當(dāng)金屬某部分受熱時(shí)，那個(gè)區(qū)域里的自由電子能量增加，運(yùn)動(dòng)速度加快，通過(guò)碰撞，把能量傳給金屬離子。金屬容易導(dǎo)熱，是由于自由電子運(yùn)動(dòng)時(shí)與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。⑵、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬導(dǎo)熱性的關(guān)系【討論2】金屬為什么易導(dǎo)熱？自由電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常與金屬14【討論3】金屬為什么具有較好的延展性？

原子晶體受外力作用時(shí)，原子間的位移必然導(dǎo)致共價(jià)鍵的斷裂，因而難以鍛壓成型，無(wú)延展性。而金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的相互作用沒(méi)有方向性，各原子層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂。⑶、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬延展性的關(guān)系【討論3】金屬為什么具有較好的延展性？⑶、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬15金屬的延展性自由電子金屬離子外力金屬的延展性自由電子金屬離子外力16⑷、金屬晶體結(jié)構(gòu)具有金屬光澤和顏色由于自由電子可吸收所有頻率的光，然后很快釋放出各種頻率的光，因此絕大多數(shù)金屬具有銀白色或鋼灰色光澤。而某些金屬（如銅、金、銫、鉛等）由于較易吸收某些頻率的光而呈現(xiàn)較為特殊的顏色。當(dāng)金屬成粉末狀時(shí)，金屬晶體的晶面取向雜亂、晶格排列不規(guī)則，吸收可見(jiàn)光后輻射不出去，所以成黑色。⑷、金屬晶體結(jié)構(gòu)具有金屬光澤和顏色由于自由電子可吸收所有頻率174.金屬晶體熔點(diǎn)變化規(guī)律⑴金屬晶體熔點(diǎn)變化較大與金屬晶體緊密堆積方式、金屬陽(yáng)離子與自由電子之間的金屬鍵的強(qiáng)弱有密切關(guān)系．熔點(diǎn)最低的金屬：汞（常溫時(shí)成液態(tài)）熔點(diǎn)很高的金屬：鎢（3410℃）鐵的熔點(diǎn)：1535℃⑵一般情況下，金屬晶體熔點(diǎn)由金屬鍵強(qiáng)弱決定：金屬陽(yáng)離子半徑越小，所帶電荷越多，自由電子越多，金屬鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)就相應(yīng)越高，硬度也越大。如：KNaMgAlLiNaKRbCs﹥﹥﹥﹥﹤﹤﹤4.金屬晶體熔點(diǎn)變化規(guī)律⑴金屬晶體熔點(diǎn)變化較大熔點(diǎn)最低的金屬18資料金屬之最熔點(diǎn)最低的金屬是--------汞熔點(diǎn)最高的金屬是--------鎢密度最小的金屬是--------鋰密度最大的金屬是--------鋨硬度最小的金屬是--------銫硬度最大的金屬是--------鉻最活潑的金屬是----------銫最穩(wěn)定的金屬是----------金延性最好的金屬是--------鉑展性最好的金屬是--------金資料金屬之最熔點(diǎn)最低的金屬是--------汞熔點(diǎn)最高的金屬19金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在（）

A.金屬離子間的相互作用

B．金屬原子間的相互作用

C.金屬離子與自由電子間的相互作用

D.金屬原子與自由電子間的相互作用金屬能導(dǎo)電的原因是（）

A.金屬晶體中金屬陽(yáng)離子與自由電子間的相互作用較弱

B．金屬晶體中的自由電子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)

C．金屬晶體中的金屬陽(yáng)離子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)

D．金屬晶體在外加電場(chǎng)作用下可失去電子練習(xí)CB金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在（）

A.金屬離子間的相20下列敘述正確的是（）

A.任何晶體中，若含有陽(yáng)離子也一定含有陰離子

B.原子晶體中只含有共價(jià)鍵

C.離子化合物中只含有離子鍵，不含有共價(jià)鍵

D．分子晶體中只存在分子間作用力，不含有其他化學(xué)鍵BB4.下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯(cuò)誤的是()A.金屬鍵沒(méi)有方向性B.金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子之間存在的強(qiáng)烈的靜電吸引作用C.金屬鍵中的電子屬于整塊金屬D.金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān)下列敘述正確的是（）

A.任何晶體中，若含有陽(yáng)離子也215.下列有關(guān)金屬元素特性的敘述正確的是A.金屬原子只有還原性,金屬離子只有氧化性B.金屬元素在化合物中一定顯正化合價(jià)C.金屬元素在不同化合物中化合價(jià)均不相同D.金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為晶體B6.金屬的下列性質(zhì)與金屬鍵無(wú)關(guān)的是()A.金屬不透明并具有金屬光澤B.金屬易導(dǎo)電、傳熱C.金屬具有較強(qiáng)的還原性D.金屬具有延展性C5.下列有關(guān)金屬元素特性的敘述正確的是B6.金屬的227.能正確描述金屬通性的是()A.易導(dǎo)電、導(dǎo)熱B.具有高的熔點(diǎn)C.有延展性D.具有強(qiáng)還原性AC8.下列生活中的問(wèn)題，不能用金屬鍵知識(shí)解釋的是（）A.

用鐵制品做炊具B.用金屬鋁制成導(dǎo)線C.用鉑金做首飾D.鐵易生銹D7.能正確描述金屬通性的是()AC239.金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬價(jià)電子數(shù)的多少有關(guān)，價(jià)電子數(shù)越多金屬鍵越強(qiáng)；與金屬陽(yáng)離子的半徑大小也有關(guān)，金屬陽(yáng)離子的半徑越大，金屬鍵越弱。據(jù)此判斷下列金屬熔點(diǎn)逐漸升高的是A.LiNaKB.NaMgAlC.LiBeMgD.LiNaMgB9.金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬價(jià)電子數(shù)的多少有關(guān)，價(jià)電子數(shù)越多金24二.金屬晶體的原子堆積模型二.金屬晶體的原子堆積模型25（2）金屬晶體的原子在二維平面堆積模型金屬晶體中的原子可看成直徑相等的小球。將等徑圓球在一平面上排列，有兩種排布方式，按左圖方式排列，剩余的空隙較大，稱(chēng)為非密置層；按右圖方式排列，圓球周?chē)Ｓ嗫障遁^小，稱(chēng)為密置層

。

（2）金屬晶體的原子在二維平面堆積模型金屬晶體中的原子26二維平面堆積方式行列對(duì)齊,四球一空非最緊密排列行列相錯(cuò),三球一空最緊密排列密置層非密置層配位數(shù)：4配位數(shù)：6二維平面堆積方式行列對(duì)齊,四球一空行列相錯(cuò),三球一空密置27三維空間堆積方式Ⅰ.簡(jiǎn)單立方堆積

非密置層的三維堆積方式三維空間堆積方式Ⅰ.簡(jiǎn)單立方堆積非密置層的三維堆積方28晶胞內(nèi)原子數(shù)：配位數(shù)：空間利用率：典型金屬：立方晶胞（釙）Po52％61晶胞內(nèi)原子數(shù)：立方晶胞（釙）Po52％6129Na、K、Cr、Mo、W等屬于體心立方堆積。Ⅱ.體心立方堆積（鉀型）Na、K、Cr、Mo、W等屬于體心立方堆積。Ⅱ.體心立方堆30這是非密置層另一種堆積方式，將上層金屬填入下層金屬原子形成的凹穴中,得到的是體心立方堆積。Ⅱ.體心立方堆積（鉀型）晶胞內(nèi)原子數(shù)：2配位數(shù)：8空間利用率：68％典型金屬：K、Na、Fe體心立方晶胞這是非密置層另一種堆積方式，將上層金屬填入下層金屬原子形成的31第一層：三維空間堆積方式密置層的三維堆積方式第一層：三維空間堆積方式密置層的三維堆積方式32123456第二層：對(duì)第一層來(lái)講最緊密的堆積方式是將球?qū)?zhǔn)1，3，5位。(或?qū)?zhǔn)2，4，6位，其情形是一樣的)123456AB，

關(guān)鍵是第三層，對(duì)第一、二層來(lái)說(shuō)，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。123456第二層：對(duì)第一層來(lái)講33兩

個(gè)

密

置

層

密

置

堆

積三

個(gè)

密

置

層

密

置

堆

積六方堆積面心立方堆積兩

個(gè)

密

置

層

密

置

堆

積三

個(gè)

密

置

層

密

置34

上圖是此種六方堆積的前視圖ABABA

第一種：將第三層球?qū)?zhǔn)第一層的球123456

于是每?jī)蓪有纬梢粋€(gè)周期，即ABAB堆積方式，形成六方堆積。

配位數(shù)12(同層6，上下層各3)Ⅲ.六方堆積（鎂型）鎂、鋅、鈦等屬于六方堆積

上圖是此種六方ABABA第一種：將35鎂型（AB型六方最密堆積）BABABA鎂型晶胞的抽取BAB六方晶胞晶胞內(nèi)原子數(shù)：2配位數(shù)：12空間利用率：74％典型金屬：MgZnTi鎂型（AB型六方最密堆積）BABABA鎂型晶胞的抽取BAB36

第三層的另一種排列方式，是將球?qū)?zhǔn)第一層的1，3，5位，不同于AB兩層的位置，這是C層。123456123456123456第三層的另一種排列方式，是將球?qū)?zhǔn)第一層的37123456此種立方緊密堆積的前視圖ABCAABC

第四層再排A，于是形成ABCABC三層一個(gè)周期。這種堆積方式可劃分出面心立方晶胞。

配位數(shù)12(同層6，上下層各3)Ⅳ.面心立方堆積（銅型）金、銀、銅、鋁等屬于面心立方堆積

123456此種立方緊密堆積的前視圖ABCAABC38銅型（面心立方最密堆積)BAACCB1ABC銅型面心立方晶胞的抽取BBAC銅型（面心立方最密堆積)BAACCB1ABC銅型面心立方晶39

ABCABC形式的堆積，為什么是面心立方堆積？我們來(lái)加以說(shuō)明?？臻g利用率高為74％。ABCABC形式的堆積，為什么是面心40①簡(jiǎn)單立方堆積配位數(shù)=6空間利用率=52.36%②體心立方堆積——體心立方晶胞配位數(shù)=8空間利用率=68.02%③六方堆積——六方晶胞配位數(shù)=12空間利用率=74.05%④面心立方堆積——面心立方晶胞配位數(shù)=12空間利用率=74.05%堆積方式及性質(zhì)小結(jié)①簡(jiǎn)單立方堆積配位數(shù)=6空間利用率=52.36%②41一種結(jié)晶形碳，有天然出產(chǎn)的礦物。鐵黑色至深鋼灰色。質(zhì)軟具滑膩感，可沾污手指成灰黑色。有金屬光澤。六方晶系，成葉片狀、鱗片狀和致密塊狀。密度2.25g/cm3，化學(xué)性質(zhì)不活潑。具有耐腐蝕性，在空氣或氧氣中強(qiáng)熱可以燃燒生成二氧化碳。石墨可用作潤(rùn)滑劑，并用于制造坩鍋、電極、鉛筆芯等。知識(shí)拓展－石墨一種結(jié)晶形碳，有天然出產(chǎn)的礦物。鐵黑色至深鋼灰42石墨晶體結(jié)構(gòu)知識(shí)拓展－石墨石墨晶體結(jié)構(gòu)知識(shí)拓展－石墨43石墨1、石墨為什么很軟？2、石墨的熔沸點(diǎn)為什么很高（高于金剛石）？石墨為層狀結(jié)構(gòu)，各層之間是范德華力結(jié)合，容易滑動(dòng)，所以石墨很軟。石墨各層均為平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，碳原子之間存在很強(qiáng)的共價(jià)鍵，故熔沸點(diǎn)很高。金剛石的熔點(diǎn)是3550℃,石墨的熔點(diǎn)是3652℃～3697℃(升華)。石墨熔點(diǎn)高于金剛石。

石墨應(yīng)該是混合型晶體而金剛石是原子晶體。石墨晶體的熔點(diǎn)反而高于金剛石,似乎不可思議,但石墨晶體片層內(nèi)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)是1.42×10－10m,金剛石晶體內(nèi)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)是1.55×10－10m。同為共價(jià)鍵,鍵長(zhǎng)越小,鍵能越大，鍵越牢固,破壞它也就越難,也就需要提供更多的能量,故而熔點(diǎn)應(yīng)該更高。

石墨1、石墨為什么很軟？石墨為層狀結(jié)構(gòu)，各層之間是范德華力結(jié)44石墨的晶體結(jié)構(gòu)請(qǐng)閱讀并開(kāi)展辯論：石墨是原子晶體嗎？正方：是原子晶體

⑴同一層內(nèi)，碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合。⑵形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

反方：不是原子晶體

⑴層與層之間通過(guò)范德華力結(jié)合。⑵不是空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)⑶熔點(diǎn)很高⑶石墨很軟石墨晶體——過(guò)渡型晶體或混合型晶體石墨的晶體結(jié)構(gòu)請(qǐng)閱讀并開(kāi)展辯論：石墨是原子晶體嗎？正方：是45石墨是層狀結(jié)構(gòu)的混合型晶體石墨是層狀結(jié)構(gòu)的混合型晶體46分析石墨結(jié)構(gòu)中碳原子數(shù)與碳碳鍵數(shù)目比。

故正六邊形中的碳碳鍵數(shù)為6×1/2=3，解析：我們可以先選取一個(gè)正六邊形此結(jié)構(gòu)中的碳原子數(shù)為6一個(gè)碳原子被三個(gè)六元碳環(huán)共用，正六邊形中的碳原子數(shù)為6×1/3=2。六邊形中的任一條邊（即碳碳鍵）均被2個(gè)正六邊形共用，所以碳原子數(shù)與碳碳鍵數(shù)目比為2:3。分析石墨結(jié)構(gòu)中碳原子數(shù)與碳碳鍵數(shù)目比。故正六邊形中的碳碳鍵47分子的密堆積（與CO2分子距離最近的CO2分子共有12個(gè)）干冰的晶體結(jié)構(gòu)圖分子的密堆積（與CO2分子距離最近的CO2分子共有12個(gè)）48109o28′共價(jià)鍵金剛石的晶體結(jié)構(gòu)示意圖109o28′共價(jià)鍵金剛石的晶體結(jié)構(gòu)示意圖49①金剛石中每個(gè)C原子以sp3雜化，分別與4個(gè)相鄰的C原子形成4個(gè)σ鍵，故鍵角為109°28′，每個(gè)C原子的配位數(shù)為4；②每個(gè)C原子均可與相鄰的4個(gè)C構(gòu)成實(shí)心的正四面體，向空間無(wú)限延伸得到立體網(wǎng)狀的金剛石晶體，在一個(gè)小正四面體中平均含有1+4×1/4=2個(gè)碳原子；③在金剛石中最小的環(huán)是六元環(huán)，1個(gè)環(huán)中平均含有6×1/12=1/2個(gè)C原子，含C-C鍵數(shù)為6×1/6=1；④金剛石的晶胞中含有C原子為8個(gè)，內(nèi)含4個(gè)小正四面體，含有C-C鍵數(shù)為16。①金剛石中每個(gè)C原子以sp3雜化，分別與4個(gè)相鄰的C原子形50180o109o28′SiO共價(jià)鍵二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)示意圖180o109o28′SiO共價(jià)鍵二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)示意圖51①二氧化硅中Si原子均以sp3雜化，分別與4個(gè)O原子成鍵，每個(gè)O原子與2個(gè)Si原子成鍵；②晶體中的最小環(huán)為十二元環(huán)，其中有6個(gè)Si原子和6個(gè)O原子，含有12個(gè)Si-O鍵；每個(gè)Si原子被12個(gè)十二元環(huán)共有，每個(gè)O原子被6個(gè)十二元環(huán)共有，每個(gè)Si-O鍵被6個(gè)十二元環(huán)共有；每個(gè)十二元環(huán)所擁有的Si原子數(shù)為6×1/12=1/2，擁有的O原子數(shù)為6×1/6=1，擁有的Si-O鍵數(shù)為12×1/6=2，則Si原子數(shù)與O原子數(shù)之比為1：2。①二氧化硅中Si原子均以sp3雜化，分別與4個(gè)O原子成鍵，每52【總結(jié)】非金屬單質(zhì)是原子晶體還是分子晶體的判斷方法（1）依據(jù)組成晶體的粒子和粒子間的作用判斷：原子晶體的粒子是原子，質(zhì)點(diǎn)間的作用是共價(jià)鍵；分子晶體的粒子是分子，質(zhì)點(diǎn)間的作用是范德華力。（2）記憶常見(jiàn)的、典型的原子晶體。（3）依據(jù)晶體的熔點(diǎn)判斷：原子晶體熔、沸點(diǎn)高，常在1000℃以上；分子晶體熔、沸點(diǎn)低，常在數(shù)百度以下至很低的溫度。（4）依據(jù)導(dǎo)電性判斷：分子晶體為非導(dǎo)體，但部分分子晶體溶于水后能導(dǎo)電；原子晶體多數(shù)為非導(dǎo)體，但晶體硅、晶體鍺是半導(dǎo)體。（5）依據(jù)硬度和機(jī)械性能判斷：原子晶體硬度大，分子晶體硬度小且較脆。

【總結(jié)】非金屬單質(zhì)是原子晶體還是分子晶體的判斷方法53晶體結(jié)構(gòu)——幾種典型的晶體結(jié)構(gòu)高二化學(xué)（選修3）第三章第三節(jié)金屬晶體Ti晶體結(jié)構(gòu)——幾種典型的晶體結(jié)構(gòu)高二化學(xué)（選修3）第三章第三節(jié)54Ti金屬樣品Ti金屬樣品55

1、金屬共同的物理性質(zhì)容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤等。金屬為什么具有這些共同性質(zhì)呢?2、金屬的結(jié)構(gòu)1、金屬共同的物理性質(zhì)容易導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性、有金屬光澤56（1）定義：

金屬離子和自由電子之間的相互作用。（2）成鍵微粒:

金屬陽(yáng)離子和自由電子（3）鍵的存在:金屬單質(zhì)和合金中（4）方向性:無(wú)方向性（5）鍵的本質(zhì):

電子氣理論

金屬原子脫落下來(lái)的價(jià)電子形成遍布整晶體的“電子氣”，被所有原子所共用，從而把所有的金屬原子維系在一起。（6）鍵的強(qiáng)弱:陽(yáng)離子半徑；所帶電荷

陽(yáng)離子所帶電荷多、半徑?。饘冁I強(qiáng)，熔沸點(diǎn)高㈠、金屬鍵（1）定義：

金屬離子和自由電子之間的相互作用。（2）成鍵微57組成粒子：金屬陽(yáng)離子和自由電子作用力：金屬離子和自由電子之間的較強(qiáng)作用——金屬鍵（電子氣理論）㈡、金屬晶體：概念：金屬陽(yáng)離子和自由電子通過(guò)金屬鍵作用形成的晶體組成粒子：金屬陽(yáng)離子和自由電子㈡、金屬晶體：58【討論1】金屬為什么易導(dǎo)電？在金屬晶體中，存在著許多自由電子，這些自由電子的運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有一定方向的，但在外加電場(chǎng)的條件下自由電子就會(huì)發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)，因而形成電流，所以金屬容易導(dǎo)電。3、金屬晶體的結(jié)構(gòu)與金屬性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系⑴、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬導(dǎo)電性的關(guān)系【討論1】金屬為什么易導(dǎo)電？59導(dǎo)電物質(zhì)離子晶體金屬晶體導(dǎo)電時(shí)的狀態(tài)導(dǎo)電粒子升溫時(shí)導(dǎo)電能力溶液或熔融液固態(tài)或液態(tài)陰離子和陽(yáng)離子自由電子增強(qiáng)減弱比較離子體導(dǎo)電與金屬晶體導(dǎo)電的區(qū)別：導(dǎo)電物質(zhì)離子晶體金屬晶體導(dǎo)電時(shí)的狀態(tài)導(dǎo)電粒子升溫時(shí)溶液或熔融60【討論2】金屬為什么易導(dǎo)熱？

自由電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常與金屬離子碰撞，引起兩者能量的交換。當(dāng)金屬某部分受熱時(shí)，那個(gè)區(qū)域里的自由電子能量增加，運(yùn)動(dòng)速度加快，通過(guò)碰撞，把能量傳給金屬離子。金屬容易導(dǎo)熱，是由于自由電子運(yùn)動(dòng)時(shí)與金屬離子碰撞把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達(dá)到相同的溫度。⑵、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬導(dǎo)熱性的關(guān)系【討論2】金屬為什么易導(dǎo)熱？自由電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)常與金屬61【討論3】金屬為什么具有較好的延展性？

原子晶體受外力作用時(shí)，原子間的位移必然導(dǎo)致共價(jià)鍵的斷裂，因而難以鍛壓成型，無(wú)延展性。而金屬晶體中由于金屬離子與自由電子間的相互作用沒(méi)有方向性，各原子層之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)以后，仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發(fā)生形變也不易斷裂。⑶、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬延展性的關(guān)系【討論3】金屬為什么具有較好的延展性？⑶、金屬晶體結(jié)構(gòu)與金屬62金屬的延展性自由電子金屬離子外力金屬的延展性自由電子金屬離子外力63⑷、金屬晶體結(jié)構(gòu)具有金屬光澤和顏色由于自由電子可吸收所有頻率的光，然后很快釋放出各種頻率的光，因此絕大多數(shù)金屬具有銀白色或鋼灰色光澤。而某些金屬（如銅、金、銫、鉛等）由于較易吸收某些頻率的光而呈現(xiàn)較為特殊的顏色。當(dāng)金屬成粉末狀時(shí)，金屬晶體的晶面取向雜亂、晶格排列不規(guī)則，吸收可見(jiàn)光后輻射不出去，所以成黑色。⑷、金屬晶體結(jié)構(gòu)具有金屬光澤和顏色由于自由電子可吸收所有頻率644.金屬晶體熔點(diǎn)變化規(guī)律⑴金屬晶體熔點(diǎn)變化較大與金屬晶體緊密堆積方式、金屬陽(yáng)離子與自由電子之間的金屬鍵的強(qiáng)弱有密切關(guān)系．熔點(diǎn)最低的金屬：汞（常溫時(shí)成液態(tài)）熔點(diǎn)很高的金屬：鎢（3410℃）鐵的熔點(diǎn)：1535℃⑵一般情況下，金屬晶體熔點(diǎn)由金屬鍵強(qiáng)弱決定：金屬陽(yáng)離子半徑越小，所帶電荷越多，自由電子越多，金屬鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)就相應(yīng)越高，硬度也越大。如：KNaMgAlLiNaKRbCs﹥﹥﹥﹥﹤﹤﹤4.金屬晶體熔點(diǎn)變化規(guī)律⑴金屬晶體熔點(diǎn)變化較大熔點(diǎn)最低的金屬65資料金屬之最熔點(diǎn)最低的金屬是--------汞熔點(diǎn)最高的金屬是--------鎢密度最小的金屬是--------鋰密度最大的金屬是--------鋨硬度最小的金屬是--------銫硬度最大的金屬是--------鉻最活潑的金屬是----------銫最穩(wěn)定的金屬是----------金延性最好的金屬是--------鉑展性最好的金屬是--------金資料金屬之最熔點(diǎn)最低的金屬是--------汞熔點(diǎn)最高的金屬66金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在（）

A.金屬離子間的相互作用

B．金屬原子間的相互作用

C.金屬離子與自由電子間的相互作用

D.金屬原子與自由電子間的相互作用金屬能導(dǎo)電的原因是（）

A.金屬晶體中金屬陽(yáng)離子與自由電子間的相互作用較弱

B．金屬晶體中的自由電子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)

C．金屬晶體中的金屬陽(yáng)離子在外加電場(chǎng)作用下可發(fā)生定向移動(dòng)

D．金屬晶體在外加電場(chǎng)作用下可失去電子練習(xí)CB金屬晶體的形成是因?yàn)榫w中存在（）

A.金屬離子間的相67下列敘述正確的是（）

A.任何晶體中，若含有陽(yáng)離子也一定含有陰離子

B.原子晶體中只含有共價(jià)鍵

C.離子化合物中只含有離子鍵，不含有共價(jià)鍵

D．分子晶體中只存在分子間作用力，不含有其他化學(xué)鍵BB4.下列有關(guān)金屬鍵的敘述錯(cuò)誤的是()A.金屬鍵沒(méi)有方向性B.金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和自由電子之間存在的強(qiáng)烈的靜電吸引作用C.金屬鍵中的電子屬于整塊金屬D.金屬的性質(zhì)和金屬固體的形成都與金屬鍵有關(guān)下列敘述正確的是（）

A.任何晶體中，若含有陽(yáng)離子也685.下列有關(guān)金屬元素特性的敘述正確的是A.金屬原子只有還原性,金屬離子只有氧化性B.金屬元素在化合物中一定顯正化合價(jià)C.金屬元素在不同化合物中化合價(jià)均不相同D.金屬元素的單質(zhì)在常溫下均為晶體B6.金屬的下列性質(zhì)與金屬鍵無(wú)關(guān)的是()A.金屬不透明并具有金屬光澤B.金屬易導(dǎo)電、傳熱C.金屬具有較強(qiáng)的還原性D.金屬具有延展性C5.下列有關(guān)金屬元素特性的敘述正確的是B6.金屬的697.能正確描述金屬通性的是()A.易導(dǎo)電、導(dǎo)熱B.具有高的熔點(diǎn)C.有延展性D.具有強(qiáng)還原性AC8.下列生活中的問(wèn)題，不能用金屬鍵知識(shí)解釋的是（）A.

用鐵制品做炊具B.用金屬鋁制成導(dǎo)線C.用鉑金做首飾D.鐵易生銹D7.能正確描述金屬通性的是()AC709.金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬價(jià)電子數(shù)的多少有關(guān)，價(jià)電子數(shù)越多金屬鍵越強(qiáng)；與金屬陽(yáng)離子的半徑大小也有關(guān)，金屬陽(yáng)離子的半徑越大，金屬鍵越弱。據(jù)此判斷下列金屬熔點(diǎn)逐漸升高的是A.LiNaKB.NaMgAlC.LiBeMgD.LiNaMgB9.金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬價(jià)電子數(shù)的多少有關(guān)，價(jià)電子數(shù)越多金71二.金屬晶體的原子堆積模型二.金屬晶體的原子堆積模型72（2）金屬晶體的原子在二維平面堆積模型金屬晶體中的原子可看成直徑相等的小球。將等徑圓球在一平面上排列，有兩種排布方式，按左圖方式排列，剩余的空隙較大，稱(chēng)為非密置層；按右圖方式排列，圓球周?chē)Ｓ嗫障遁^小，稱(chēng)為密置層

。

（2）金屬晶體的原子在二維平面堆積模型金屬晶體中的原子73二維平面堆積方式行列對(duì)齊,四球一空非最緊密排列行列相錯(cuò),三球一空最緊密排列密置層非密置層配位數(shù)：4配位數(shù)：6二維平面堆積方式行列對(duì)齊,四球一空行列相錯(cuò),三球一空密置74三維空間堆積方式Ⅰ.簡(jiǎn)單立方堆積

非密置層的三維堆積方式三維空間堆積方式Ⅰ.簡(jiǎn)單立方堆積非密置層的三維堆積方75晶胞內(nèi)原子數(shù)：配位數(shù)：空間利用率：典型金屬：立方晶胞（釙）Po52％61晶胞內(nèi)原子數(shù)：立方晶胞（釙）Po52％6176Na、K、Cr、Mo、W等屬于體心立方堆積。Ⅱ.體心立方堆積（鉀型）Na、K、Cr、Mo、W等屬于體心立方堆積。Ⅱ.體心立方堆77這是非密置層另一種堆積方式，將上層金屬填入下層金屬原子形成的凹穴中,得到的是體心立方堆積。Ⅱ.體心立方堆積（鉀型）晶胞內(nèi)原子數(shù)：2配位數(shù)：8空間利用率：68％典型金屬：K、Na、Fe體心立方晶胞這是非密置層另一種堆積方式，將上層金屬填入下層金屬原子形成的78第一層：三維空間堆積方式密置層的三維堆積方式第一層：三維空間堆積方式密置層的三維堆積方式79123456第二層：對(duì)第一層來(lái)講最緊密的堆積方式是將球?qū)?zhǔn)1，3，5位。(或?qū)?zhǔn)2，4，6位，其情形是一樣的)123456AB，

關(guān)鍵是第三層，對(duì)第一、二層來(lái)說(shuō)，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。123456第二層：對(duì)第一層來(lái)講80兩

個(gè)

密

置

層

密

置

堆

積三

個(gè)

密

置

層

密

置

堆

積六方堆積面心立方堆積兩

個(gè)

密

置

層

密

置

堆

積三

個(gè)

密

置

層

密

置81

上圖是此種六方堆積的前視圖ABABA

第一種：將第三層球?qū)?zhǔn)第一層的球123456

于是每?jī)蓪有纬梢粋€(gè)周期，即ABAB堆積方式，形成六方堆積。

配位數(shù)12(同層6，上下層各3)Ⅲ.六方堆積（鎂型）鎂、鋅、鈦等屬于六方堆積

上圖是此種六方ABABA第一種：將82鎂型（AB型六方最密堆積）BABABA鎂型晶胞的抽取BAB六方晶胞晶胞內(nèi)原子數(shù)：2配位數(shù)：12空間利用率：74％典型金屬：MgZnTi鎂型（AB型六方最密堆積）BABABA鎂型晶胞的抽取BAB83

第三層的另一種排列方式，是將球?qū)?zhǔn)第一層的1，3，5位，不同于AB兩層的位置，這是C層。123456123456123456第三層的另一種排列方式，是將球?qū)?zhǔn)第一層的84123456此種立方緊密堆積的前視圖ABCAABC

第四層再排A，于是形成ABCABC三層一個(gè)周期。