第二节_周一下午

Ａ
Ｃ Ｂ
Ｂ
Ａ 镁型 A1 六方最密堆积
Ａ
铜型
A3面心立方最密 堆积
金属晶体的两种最密堆积方式
金属晶体的密堆积结构
最常见的堆积为三种.
面心立方最密堆积（A1）、
六方最密堆积(A3)、 体心立方堆积 (A2)。
金属晶体的3种堆积模型对比
金属结构对金属性质的影响
• )金属晶体的共同性质 • ①导电性 • 金属晶体中存在许多自由电子，这些 自由电子的运动是没有方向性的，但在外 加电场的作用下，自由电子就会发生定向 移动形成电流，所以金属容易导电。 • 注意：金属导电的带电微粒是电子， 离子晶体熔化或溶于水后导电的微粒是阳 离子和阴离子；金属导电过程不生成新物 质，属物理变化，而电解质导电的同时要 在阴、阳两极生成新物质，属于化学变化， 故二者导电的本质是不同的。
第二节 金属晶体和离子晶体
复习回顾
金属晶体 离子晶体
一、晶体的种类
分子晶体
原子晶体
二、晶体结构的堆积模型
1.等径圆球的密堆积（金属晶体）
A3型最密堆积（配位数为12）（例如镁）
A1型最密堆积（配位数为12）（例如铜）
A3:六方最密堆积
A1:面心立方最密堆积
C B A
这两种堆积都是最紧密堆积， 空间利用率为 74.05%。
• ②导热性 • 自由电子在运动时与金属离子碰撞而引起 能量的交换，从而能量从温度高的部分传 到温度低的部分，使整块金属达到相同的 温度。 • ③延展性 • 大多数金属具有较好的延展性，与金属离 子和自由电子之间的较强作用有关。当金 属受到外力时，晶体中的各离子层就会发 生相对滑动，由于金属离子与自由电子之 间的相互作用没有方向性，受到外力后相 互作用没有被破坏，金属虽然发生了形变， 但不会导致断裂。
板 书
一、离子键 1、形成过程
Na× ＋
NaCl
Na+[ ×
]—
2、电子式
CaF2、NaOH、NH4Cl
注意：离子键既无方向性，也无饱和性
3、离 子 晶 体的空间结构
⑴、NaCl 型
⑵、CsCl 型
NaCl晶体结构示意图
Na+位置：
体心、棱上
Cl-位置：
顶点、面心
NaCl晶体结构示意图
Na+Cl①在NaCl晶体的一 个晶胞中，Cl-的个 数等于 4 ，Na+的 个数等于 4 。 ②在NaCl晶体中 每个Na+同时吸 引着 ６ 个Cl-。
A2:体心立方密堆积
金属钾 K 的 立方体心堆积

配位数
8 ，空间利用率为
68.02% 。
2.非等径圆球的密堆积（离子晶体）
由于阴阳离子的半径不相同，故离子晶体 可以视为不等径圆球的密堆积，即：将不同半 径的圆球的堆积看成是大球先按一定方式做等 径圆球的密堆积，小球再填充在大球所形成的 空隙中。
3. 分子晶体的堆积方式－ 服从紧密堆积方式
【 CsCl 型 】
+ ③、在每个Cs 周围
与它最近的且距离 相等的Cs+有 ６ 个
板 书
典型的离子晶体（AB型）
典型晶体
一个晶胞内包含的A或B 离子个数 与A离子等距离最近的A 离子数 配位数
NaCl 4
12
CsCl
1 6 8
6
板 书
2、硬度、熔沸点影响因素
影响硬度 和熔沸点
离子键 的强弱
影响：离子半径、电荷数 衡量：晶格能（U）
• (7)合金 • ①概念： • 由金属与金属或金属与非金属混合而成具 有金属性质的物质称为合金。如Na—K合金、 Cu—Zn合金等。 • ②合金的性质： • a．合金的熔点一般比组成它的各成分金 属熔点低。 • b．形成舍金后硬度、强度增大(一般情 况) 。
知识回顾：离子键 1、 阴阳离子间强烈的相互作用 称为离子键 2、成键的微粒： 阴、阳离子 3、成键的本质： 阴阳离子间的静电作用 4、成键的条件： 活泼金属元素的原子和活泼 的非金属元素的原子 5、通过离子键形成的化合物，均为 离子化合 物，如 强碱 、 大多数盐 和 金属氧化物 等。
• ④熔沸点 • 金属键的强弱与离子半径、离子电荷有关。 离子半径越小，离子所带电荷越多，则金 属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越 大。 • 同周期的金属单质，从左至右(如钠、镁、 铝)熔沸点升高，硬度增大；同主族的金属 单质，从上至下(如碱金焉)熔、沸点降低， 硬度减小。 • 一般地，合金的熔、沸点比其他各成分金 属的熔、沸点低。
• ⑤颜色 • 由于金属原子以最紧密堆积状态排列，内 部存在自由电子，所以当光线投射到它的表 面上时，自由电子可以吸收所有频率的光， 然后很快放出各种频率的光，这就使绝大多 数金属呈现银灰色以至银白色光泽而金属在 粉末状态时，金属的晶面取向杂乱，晶格排 列得不规则，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。
ClNa+
配位数：6
氯化钠晶体结构
6
4 1 3 5 2
a 思考： 与一个钠离 子相邻最近 且距离相等 的氯离子有 多少个？
氯化钠晶体结构
11 5 9 2 4 a 8 思考： 与一个钠离 子相邻最近 且距离相等 的钠离子有 多少个？
3 10 7 12
1
6
③在NaCl晶体中每个Na+ 同时吸引着6个Cl- 。它们 所围成的空间几何构型 是 正八面体 。 ④与一个Na+相邻最近且 距离相等的Na+有 12 个
在六方体顶点的微粒为6个晶胞共有，在面心的 为2个晶胞共有，在体内的微粒全属于该晶胞。 微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
一、
金
属
晶
体
金属晶体：金属原子通过金属键 作用形成的晶体。
金属键没有方向性和饱和性，因此金属最 常见的结构模型具有堆积密度大，原子配 位数高，能充分利用空间等特点。
由于范德华力没有方向性和饱和性，因此分 子间尽可能采取紧密排列方式，但分子的排列 方式与分子的形状有关。
4. 原子晶体堆积方式－不服从紧密堆积方式
原因：共价键具有饱和性和方向性，因 此就决定了一个原子周围的其他原子的数 目不仅是有限的，而且堆积方向是一定的， 所以不是密堆积。
3.晶胞中微粒数的计算
氯化铯晶体
铯离子： 氯离子：
思考：氯化铯 晶体中氯离子 和铯离子分别 处于晶胞的什 么位置？
氯化铯的小晶胞
①、根据氯化铯的结构模型确定晶胞分析 每个晶胞中有 1 Cs+，有 1 个Cl-
+ ②、每个Cs 同时吸引 每个Cl 同时吸引
8 个 Cl1:1 。
8
+ + 个Cs ，而Cs
数目与Cl-数目之比为
r↓,电荷数↑，则离子键↑，硬度、熔沸点↑
影响离子键的强弱的因素是什么？ 如何衡量离子键的强弱？
晶格能（U） 1、定义： 将1mol离子晶体中的阴、阳离子完全气化 而远离所吸收的能量。
2、衡量离子键的强弱 吸收的能量越多，晶格能越大， 表示离子键越强，离子晶体越稳定。 3、影响因素（P81交流研讨） 离子半径、电荷数、结构型式
方法---切割法： 某晶胞中的微粒，如果被n个晶胞所共有，则 微粒的1/n属于该晶胞
顶点占1/8 棱上占1/4
面心占1/2
体心占1
2.晶胞中微粒数的计算
(1)体心立方： 在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享， 处于体心的金属原子全部属于该晶胞。 微粒数为：8×1/8 + 1 = 2 (2)面心立方： 在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有，在 面心的为2个晶胞共有。 微粒数为：8×1/8 + 6×1/2 = 4 (3)六方晶胞：
小 结
二、离子晶体
1、特性
a、一般易溶于水，而难溶于非极性溶剂。
b、固态时不导电， 熔融状态或在水溶液中能导电
c、熔沸点硬度较高，密度较大。 随着离子电荷的增加，离子间距的缩 短，晶格能增大，熔点升高。 d、不存在单个分子
ZnS
【课堂练习】
1、碱金属与卤素所形成的化合物大都具有 的性质是 （A ） ① 高沸点 ② 能溶于水 ② 水溶液能 导电 ④ 低熔点 ⑤ 熔融状态不导电 A ①②③ B ③④⑤ C ①④⑤ D ②③⑤
【课堂练习】
2、能充分说明某晶体属于离子晶体的是 A．一定溶于水 B．固态不导电，水溶液能导电 C．有较高熔点 D．固态不导电，熔融时能导电
D
【课堂练习】
3、下列关于离子键的描述中正确的是 D A、离子键是由阴阳离子通过静电吸引形成 的 B、凡是含有离子键的化合物一定含有金属 元素 C、非金属元素之间构成的化合物都不是离 子化合物 D、具有离子键的化合物一定是离子化合物, 离子化合物中一定含有离子键