资源简介

3.2.1 几种简单的晶体结构模型
考点1 金属晶体
1．金属晶体
(1)金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。
(2)金属键是指金属阳离子和自由电子之间的强的相互作用。
(3)由于自由电子为整个金属所共有，所以金属键没有方向性和饱和性，因此可以看做等径圆球的堆积。
2．常见金属晶体的结构型式
金属晶体可看作是金属原子在三维空间(一层一层地)堆积而成。其堆积模式有以下四种。这四种堆积模式又可以根据每一层中金属原子的二维放置方式不同分为两类：非密置层堆积(包括简单立方堆积和体心立方密堆积)，密置层堆积(包括六方最密堆积和面心立方最密堆积)。填写下表：
堆积模型 采纳这种堆积的典型代表 晶胞 配位数 空间利用率 每个晶胞所含原子数
非密置层 简单立方堆积 Po(钋) 6 52% 1
体心立方密堆积(A2型) Li、Na、K、Ba、W、Fe 8 68% 2
密置层 六方最密堆积(A3型) Mg、Zn、Ti 12 74% 6
面心立方最密堆积(A1型) Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pb、Pt 12 74% 4
3.金属晶体的结构与物理性质
（1）金属晶体具有良好的延展性。由于金属通常采用密堆积方式，在锻压或捶打时，密堆积层的金属原子之间比较容易产生滑动，但金属密堆积层之间始终保持着金属键的作用。
（2）金属晶体中原子的堆积方式也会影响金属的性质，如具有最密堆积结构的金属的延展性往往比其他结构的延展性好。
（3）金属晶体熔、沸点的规律
a.金属的熔、沸点取决于金属键的强弱，一般金属原子的价电子数越多，原子半径越小，金属晶体内部金属键越强，晶体熔、沸点越高。
b.金属晶体的熔点差别较大，如Hg熔点很低，碱金属熔点较低，铁等金属熔点很高。这是由于金属晶体紧密堆积方式、金属阳离子和自由电子的作用力不同造成的。
c.同一周期主族金属单质的熔点由左到右逐渐升高；同一主族金属单质的熔点自上而下逐渐降低。
d.合金的熔点一般低于成分金属的熔点。
考点2离子晶体
1．离子晶体
(1)概念：阴、阳离子通过离子键结合而形成的晶体。
(2)结构特点：
①构成微粒：阴离子和阳离子，离子晶体中不存在单个分子。
②微粒间的作用力：离子键。
2．典型离子晶体的结构模型
(1)
晶体结构模型
配位数 Cl－和Na＋配位数都为6 Cl－和Cs＋配位数都为8 Zn2＋和S2－配位数都为4 Ca2＋的配位数是8，F－的配位数是4
晶胞中微粒数 Na＋、Cl－都为4 Cs＋、Cl－都为1 Zn2＋、S2－都为4 Ca2＋数目是4，F－数目是8
阴、阳离子个数比 1∶1 1∶1 1∶1 1:2
化学式 NaCl CsCl ZnS CaF2
符合类型 Li、Na、K、Rb的卤化物，AgF、MgO等 CsBr、CsI、NH4Cl等 BeO、BeS等 BaF2、PbF2、CeO2
3.晶格能
概念 指1 mol离子化合物中的阴、阳离子，由相互远离的气态结合成离子晶体时所放出的能量
意义 衡量离子键的强弱。晶格能越大，表示离子键越强，离子晶体越稳定
影响因素 ①晶格能∝，即与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比，与阴、阳离子间的距离成反比；②与离子晶体的结构型式有关
对晶体物理性质的影响 晶体结构型式相同时，晶格能越大，熔、沸点越高，硬度越大
4.物理性质
熔、沸点 较高
硬度 较大，但较脆
溶解性 一般水中易溶，非极性溶剂中难溶
导电性 固态时不导电，熔融状态或在水溶液中能导电
2 / 2

展开更多......

收起↑