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第三节 金属晶体
第三课时
【学习目标】
1.能列举金属晶体的基本堆积模型
2.了解金属晶体性质的一般特点
3.理解金属晶体的类型与性质的关系
【学习过程】
二、金属晶体的原子堆积模型
归纳：1. 金属晶体原子堆积模型
类型 简单立方 体心立方钾型 面心立方 铜型 六方堆积镁型
代表金属
配位数(晶体结构中，与任何一个原子最近的原子数目)
晶胞占有的原子数
原子半径（r）与立方体边长为（a）的关系 注：相邻的球彼此接触r(原子)= 注：体心对角线上的球彼此接触 注：立方体面上对角线上的球彼此接触 不做计算要求。
空间利用率（晶胞中原子的体积占晶胞空间的百分率）
　www.
归纳：2. 四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体
定义 阴阳离子间通过 形成的晶体 分子间通过 形成的晶体 相邻原子间通过 结合而成的立体网状的晶体 由 和 间相互作用形成的晶体
构成粒子 、
粒子间作用力
代表物 NaCl，NaOH，MgSO4 干冰，I2，P4，H2O CO2 金刚石，SiC，晶体硅，SiO2 镁、铁、金、钠
物理性质 硬度较 ，熔点、沸点较 ，多数易溶于水等极性溶剂；熔化或溶于水时能导电。 硬度 ，熔点、沸点 ；相似相溶；熔化时不导电，其水溶液可导电。 硬度 ，熔点、沸点 ；难溶解；有的能导电，如晶体硅，但金刚石不导电。 硬度差异较大，熔点、沸点差异较大，难溶于水（钠、钙等与水反应）；晶体导电，熔化时也导电
决定熔点、沸点高主要因素
三、混合晶体
石墨不同于金刚石,它的碳原子不像金刚石的碳原子那样呈sp3杂化.而是呈 杂化,形成平面六元并环结构,因此石墨晶体是层状结构的，每一层内部碳原子间是靠 相维系，层内的碳原子的核间距为142pm层间距离为335pm，说明层间没有化学键相连，是靠 维系的；石墨的二维结构内，每一个碳原子的配位数为3，有一个末参与杂化的2p电子，它的原子轨道垂直于碳原子平面。石墨晶体中，既有共价键，又有金属键，还有范德华力，不能简单地归属于其中任何一种晶体，是一种混合晶体。
【典题解悟】
例.关于金属晶体的六方最密堆积的结构型式的叙述正确的是（ ）。
A.晶胞是六棱柱 B.晶胞是六面体
C.每个晶胞中含4个原子 D.每个晶胞中含17个原子
解析：金属晶体的六方最密堆积结构型式的晶胞是六棱柱的——平行六面体，有8个顶点和1个内部原子，晶胞中绝对占有2个原子。
答案：B
【当堂检测】
1．金属钾晶体为体心立方结构，则在单位晶胞中钾原子的个数是
A．4 B．3 C．2 D．1
2．金属晶体的中金属原子的堆积基本模式有
A．1 B．2 C．3 D．4
3．仔细观察右图这种堆积方式是
A．钾型 B．简单立方 C．镁型 D．铜型
4．下列排列方式是镁型堆积方式的是
A．ABCABCABC B．ABABAB
C．ABBAABBA D．ABCCBAABCCBA
5．下列金属晶体采取的堆积方式是铜型的是
A．Ag B．Fe C．Zn D．Po
6．金属晶体的基本堆积方式中空间利用律最高的是
A．简单立方 B．钾型 C．镁型 D．铜型
7．从严格意义上讲石墨属于
A．分子晶体 B．原子晶体 C．混合晶体 D．金属晶体
8．下列有关金属晶体的判断正确的是
A．简单立方、配位数6、空间利用律68% B．钾型、配位数6、空间利用律68%
C．镁型、配位数8、空间利用律74% D．铜型、配位数12、空间利用律74%
9．下列有关晶体的叙述正确的是
A．金属晶体含有金属阳离子和自由电子 B．原子晶体一定是单质
C．分子晶体一定是化合物 D．金属晶体的硬度>原子晶体的硬度>分子晶体的硬度
10．下列说法正确的是
A．晶体是具有一定几何外观的，所以汞不属于金属晶体
B．金属一般具有较高的硬度，而钠可以用小刀切，但钠属于金属晶体
C．塑料具有一定延展性，所以属于金属晶体
D．金属晶体一般具有较高的硬度，所以金刚石属于金属晶体
11．科学家发现的钇钡铜氧化合物在90K具有超导性，若该化合物晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式可能是
A．YBa2Cu3O4 B．YBa2Cu2O5
C．YBa2Cu3O5 D．YBaCu4O4
12. 金属原子在二维平面里有两种方式为非密置层和密置层,其配位数分别为______和________；
金属晶体可看成金属原子在_________________里堆积而成.金属原子堆积有4种基本模式,分别是_______________,_____________________,_________________,__________________；金属晶体的最密堆积是___________________,配位数是__________。
13.．(1)请描述金属晶体中自由电子的存在状态．
答：_____________________________________________________________．
(2)请说明金属晶体中自由电子所起的作用．
答：___________________________________________________________________．
14. 金属导电靠___________，电解质溶液导电靠_____________;金属导电能力随温度升高而_________, 溶液导电能力随温度升高而____________.
15.有一种金属结构单元是一个“面心立方体”（注：八个顶点和六个面分别有一个金属原子）。该单元平均是由__________个金属原子组成的。
16.石墨片层结构如右图所示，问：
（1）平均多少个碳原子构成一个正六边形？
（2）n g碳原子可构成多少个正六边形？
参考答案：
1．C 2．D 3．B 4．B 5．A 6．CD 7．C 8．D 9．A 10．B 11．C
12、4、6；三维空间，简单立方，钾型、镁型、铜型；镁型和铜型，12
13.．(1)自由电子均匀地分布在整个晶体中，被许多金属离子所共有．
(2)使金属阳离子结合在一起形成晶体; 使金属晶体具有导电性、导热性和延展性．
14. 自由电子；自由离子；减弱；增强
15. 4
16、（1）方法1：利用点与面之间的关系，平均每个正六边形需碳原子数：6×1/3=2；
方法2：利用点、线、面的关系，每个碳原子提供的边数：3×1/2=1.5 (6×1/2)/1.5=2
（2）(n/12)NA/2.
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