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1、“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。13.313.3晶体晶体结构与性质结构与性质“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1.定义（教材定义（教材60页表页表3-1）晶体：内部的晶体：内部的微粒微粒（原子（原子 分子分子 离子）在三维空间里呈离子）在三维空间里呈 周期性有序排列周期性有序排列而能自发呈现而能自发呈现多面体外形多面体外形的固体。的
2、固体。 （大多数固体均为晶体）（大多数固体均为晶体）非晶体：内部的非晶体：内部的微粒微粒排列排列相对无序相对无序，不能自发呈现多，不能自发呈现多 面体外形的固体。（如面体外形的固体。（如 橡胶橡胶 塑料塑料 玻璃玻璃 石蜡石蜡 沥青沥青 高炉冶炼排出的炉渣）高炉冶炼排出的炉渣）晶体晶体SiO2非晶体非晶体SiO2如食盐、水晶、碘等如食盐、水晶、碘等“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2.晶体的特点晶体的特点a.自范性：即晶体能自发呈现多面体外形的性质。自范性：即晶体
3、能自发呈现多面体外形的性质。 晶体自范性的本质：晶体中粒子在微观空间里呈现晶体自范性的本质：晶体中粒子在微观空间里呈现 周期性的有序排列。周期性的有序排列。 （教材（教材61页图页图3-3下）下） 晶体自范性的条件之一：晶体生长的速率适当晶体自范性的条件之一：晶体生长的速率适当“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。b.各向异性：许多各向异性：许多各向异性（即随方向的不同各向异性（即随方向的不同而有所差异）而有所差异）（教材（教材61页图页图3-3下）下）（教材（教材6
4、2页图页图3-4下）下）（教材（教材62页页图图3-4下）下）“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。3.晶体形成的一般途径晶体形成的一般途径（教材（教材61页上）页上）熔融态物质凝固熔融态物质凝固.气态物质冷却不经液态直接凝固气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华凝华).溶质从溶液中析出溶质从溶液中析出.“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪
5、亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。非晶体非晶体熔沸点、加热、折光率、刻画玻璃、熔沸点、加热、折光率、刻画玻璃、XX射线射线衍射衍射（教材（教材63页）页）“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。X-X-射线衍射射线衍射“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联
6、网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（教材（教材63页下）页下）“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。平行六平行六面体面体无隙并置无隙并置“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。三种典型立方晶体结构三种典型立方晶体结构“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控
7、联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。3.晶胞中原子个数的计算晶胞中原子个数的计算处于顶点的粒子，同时被处于顶点的粒子，同时被8个晶胞共用，个晶胞共用，每个粒子有每个粒子有1/8属于该晶胞属于该晶胞处于棱上的粒子，同时被处于棱上的粒子，同时被4个晶胞共用，个晶胞共用，每个粒子有每个粒子有1/4属于该晶胞属于该晶胞“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。处于面上的粒子，同时被处于面上的粒子，同时被2个晶胞共个晶胞共用，每个粒子有用，每个粒子有1/2属于该晶胞属于该晶胞处
8、于晶胞内部的粒子，完全属于该晶胞处于晶胞内部的粒子，完全属于该晶胞“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。AB练习练习1：根据离子晶体的晶胞结构，判断下：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）化学式：化学式： AB“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。练习练习2：根据离子晶体的晶胞结
9、构，判断下：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）AB化学式：化学式：A2B“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。AB化学式：化学式：练习练习3：根据离子晶体的晶胞结构，判：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（断下列离子晶体的化学式：（A表示阳表示阳离子）离子）AB“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联
10、网应用为重点的“群众性治安防控工程”。练习练习4、钙、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钛矿晶胞结构如图所示。观察钙钙-钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数比为多少？氧的微粒个数比为多少？CaTiO3“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。B化学式：化学式：A练习练习5：根据离子晶体的晶胞结构，判断下：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）CABC3“雪亮工程是以区（县
11、）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。6、下列是、下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中晶胞示意图，晶胞中Na+和和Cl的个数比是多少？的个数比是多少？“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。(8 + 6 )3 =1281217、下图是、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？其中有多少个原子？“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、
12、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。8、下图依次是金属钠、下图依次是金属钠(Na)、金属锌、金属锌(Zn)、碘、碘(12)、金刚石金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含有几个原子含有几个原子?NaZnI2金刚石金刚石“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息
13、化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。9、2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有底面还各有1个镁原子，个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该个
14、硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为化合物的化学式可表示为A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。Mg原子的数目：原子的数目：121/6+21/2=3B原子的数目：原子的数目：6故化学式可表示为故化学式可表示为 MgB2“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2. 2.分子晶体与原子
15、晶体分子晶体与原子晶体“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、分子晶体一、分子晶体1 1、概念：、概念：2 2、组成微粒：、组成微粒：3 3、微粒间作用力：、微粒间作用力：4 4、分子晶体的一般宏观性质、分子晶体的一般宏观性质只含分子的晶体称为分子晶体。只含分子的晶体称为分子晶体。分子分子在分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合；相在分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合；相邻分子靠分子间作用力或氢键相互吸引。邻分子靠分子间作用力或氢键相互吸引。 较低的熔沸点较低的
16、熔沸点 较小的硬度较小的硬度 固态或熔融状态下都不导电固态或熔融状态下都不导电 分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的分子晶体的溶解性与溶质与溶剂的 分子的极性相关分子的极性相关 相似相溶相似相溶“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。5、常见的分子晶体、常见的分子晶体（1）所有非金属氢化物）所有非金属氢化物 H2O,H2S,NH3,CH4,HX（2）部分非金属单质）部分非金属单质 X2,O2,H2, S8,P4, C60 ,N2（3）部分非金属氧化物）部分非金属氧化物 CO2
17、, SO2, NO2, P4O10（4）几乎所有的酸）几乎所有的酸 H2SO4,HNO3,H3PO4（5）绝大多数有机物晶体）绝大多数有机物晶体 乙醇，冰醋酸，蔗糖乙醇，冰醋酸，蔗糖“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。6. 6. 分子晶体结构特征分子晶体结构特征（）只有范德华力，无分子间氢键分子密堆（）只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积（如：积（如：C C6060、干冰、干冰 、I I2 2、O O2 2）“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为
18、指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。干冰的晶体结构图“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。碘的晶体结构图碘的晶体结构图1266“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。氢键具有方向性氢键具有方向性“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化
19、为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。COCO2 2和和SiOSiO2 2的一些物理性质如下表所示，通过比较的一些物理性质如下表所示，通过比较试判断试判断SiOSiO2 2晶体是否属于分子晶晶体是否属于分子晶体。体。 “雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。二、原子晶体二、原子晶体 1、概念：原子间以共价键相结合而形成的空间网状结、概念：原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。构的晶体。 2、构成微粒：原子、构成微
20、粒：原子 3、微粒之间的作用：共价键、微粒之间的作用：共价键 4、气化或熔化时破坏的作用：共价键、气化或熔化时破坏的作用：共价键 5、一般宏观性质：沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。、一般宏观性质：沸点高，硬度大，难溶于一般溶剂。 6、常见原子晶体例举：、常见原子晶体例举：（1）某些非金属单质）某些非金属单质 硼、硅、锗、金刚石等硼、硅、锗、金刚石等（2）某些非金属化合物）某些非金属化合物 SiC、BN等等（3）某些氧化物）某些氧化物 SiO2、Al2O3等等“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重
21、点的“群众性治安防控工程”。10928 共价键“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。思考：金刚石（晶体硅结构与此类似）思考：金刚石（晶体硅结构与此类似）（1）由图中观察可知：每个碳原子被）由图中观察可知：每个碳原子被相邻的相邻的4个碳原子包围，以共价键跟个碳原子包围，以共价键跟4个碳原子连接，形成四面体。这些四个碳原子连接，形成四面体。这些四面体向空间发展，构成一个坚实的、面体向空间发展，构成一个坚实的、彼此联结的空间网状晶体。每个彼此联结的空间网状晶体。每个 C-C
22、键长相等，键角均为键长相等，键角均为109。28。（2）晶体中最小环由）晶体中最小环由_个个C组成且不共面。组成且不共面。6（3）晶体中）晶体中C原子数与原子数与C-C 键数之比为：键数之比为：4*/：（）晶体中每个碳原子为（）晶体中每个碳原子为 _个环所共用。个环所共用。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。18010928SiO共价键“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应
23、用为重点的“群众性治安防控工程”。白球表示 硅原子SiO2平面结构金刚石的结构金刚石的结构“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1、SiO2最小的环有（）原子组成最小的环有（）原子组成2、Si周围紧邻的周围紧邻的O（）个（）个、 O 周围紧邻的周围紧邻的Si（）个（）个、SiO2中中Si、O个数比为（）个个数比为（）个、SiO2含有（）含有（）SiOSiO:“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公
24、共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁一种结晶形碳，有天然出产的矿物。铁黑色至深钢灰色。质软具滑腻感，可沾污手指黑色至深钢灰色。质软具滑腻感，可沾污手指成灰黑色。有金属光泽。六方晶系，成叶片状、成灰黑色。有金属光泽。六方晶系，成叶片状、鳞片状和致密块状。密度鳞片状和致密块状。密度2.25g/cm32.25g/cm3，化学性质，化学性质不活泼。具有耐腐蚀性，在空气或氧气中强热不活泼。具有耐腐蚀性，在空气或氧气中强热可以燃烧生成二氧化碳。石墨可用作润滑剂，可以燃烧生成二氧化碳。石墨可用作润滑剂，并用于制造坩锅、电极、铅笔芯等。并用于制造坩锅、电极
25、、铅笔芯等。 知识拓展石墨知识拓展石墨“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。石石墨墨晶晶体体结结构构知识拓展石墨知识拓展石墨“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。石墨 1 1、石墨为什么很软？、石墨为什么很软？ 2 2、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？3 3、石墨属于哪类晶体？为什么？、石墨属于哪
26、类晶体？为什么？石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合，容易滑动，所以石墨很软。容易滑动，所以石墨很软。石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间存在很强的共价键（大存在很强的共价键（大键）键），故熔沸点，故熔沸点很高。很高。石墨为混合键型晶体石墨为混合键型晶体。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理
27、为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。例、如右图所示，例、如右图所示，在石墨晶体的层在石墨晶体的层状结构中，每一状结构中，每一个最小的碳环完个最小的碳环完全拥有碳原子数全拥有碳原子数为为_，完全拥，完全拥有有CC数为数为_石墨中石墨中CC夹夹角为角为120， CC键长为键长为 1.421010 m层间距 3.35 1010 m23“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。小结：金刚石、石墨的比较小结：金刚石、石墨的比较项目项目金刚石金刚石石墨石
28、墨晶体形状晶体形状晶体中的键或作用晶体中的键或作用力力由最少碳原子形成由最少碳原子形成环的形状与个数环的形状与个数碳原子成键数碳原子成键数键的平均数键的平均数 原子的平均原子的平均数数每个环中每个环中正四面体空间网状正四面体空间网状六边形平面层状六边形平面层状共价键共价键共价键与范德华力共价键与范德华力个原子不同面个原子不同面个原子同面个原子同面6*1/6=16*1/2=36*1/12=1/26*1/3=2“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。分析下列物质的物理性质，
29、判断其晶体类型：分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：A、碳化铝，黄色晶体，熔点、碳化铝，黄色晶体，熔点2200，熔融态，熔融态不导电；不导电；_B、溴化铝，无色晶体，熔点、溴化铝，无色晶体，熔点98 ，熔融态不，熔融态不导电；导电；_C、五氟化钒，无色晶体，熔点、五氟化钒，无色晶体，熔点19.5，易溶，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中；于乙醇、氯仿、丙酮中；_D、物质、物质A，无色晶体，熔融时或溶于水中都能，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电导电_“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治
30、安防控工程”。小结：小结：晶体类型晶体类型 原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体概念概念组成微粒组成微粒 作用力作用力熔沸点熔沸点硬度硬度溶解性溶解性导电性导电性相邻原子间以共价键相相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结结合而形成空间网状结构构分子间以分子间分子间以分子间作用力结合作用力结合原子原子分子分子共价键共价键分子间作用力分子间作用力很高很高较低较低很大很大较小较小不溶于任何溶剂不溶于任何溶剂部分溶于水部分溶于水不导电，个别为半导体不导电，个别为半导体固体和熔化状态固体和熔化状态都不导电，部分都不导电，部分溶于水导电溶于水导电“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥
31、平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。金属样品金属样品“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、金属共同的物理性质一、金属共同的物理性质 容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等二、金属的结构二、金属的结构1 1、电子气理论电子气理论：, ,金属原子脱落下来的金属原子脱落下来的价价电子电子形成遍布整块金属的形成遍布整块金属的“电子气电子气”，被被所有原子共用所有原子共
32、用，从而把所有金属原子维系，从而把所有金属原子维系在一起。在一起。2 2、金属键：金属键：金属离子和自由电子之间的强烈的相互金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用叫做金属键（电子气理论）作用叫做金属键（电子气理论）特征：特征：金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊的键，这种键既殊的键，这种键既没有方向性没有方向性，也，也没有饱和性没有饱和性，金属键的，金属键的特征是特征是成键电子可以在金属中自由流动成键电子可以在金属中自由流动，使得金属呈现出，使得金属呈现出特有的属性特有的属性“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台
33、、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。组成粒子：组成粒子：金属阳离子和自由电子金属阳离子和自由电子3 3、金属晶体：金属晶体：通过金属键结合形成的晶体。通过金属键结合形成的晶体。金属单质和合金都属于金属晶体金属单质和合金都属于金属晶体微粒间作用力：微粒间作用力：金属键金属键4 4、电子气理论对金属的物理性质的解释、电子气理论对金属的物理性质的解释 在金属晶体中，电子气的运动是没有一定方向在金属晶体中，电子气的运动是没有一定方向的，但在的，但在外加电场的条件外加电场的条件下，下，自由电子定向运动形自由电子定向运动形成电流成电流，所以金
34、属容易导电。不同的金属导电能力，所以金属容易导电。不同的金属导电能力不同，导电性最强的三中金属是：不同，导电性最强的三中金属是：Ag、Cu、Au金属导电性的解释金属导电性的解释“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。晶体类型晶体类型电解质电解质金属晶体金属晶体 导电时的状态导电时的状态导电粒子导电粒子导电时发生的变化导电时发生的变化导电能力随温度的导电能力随温度的变化变化水溶液或水溶液或熔融状态下熔融状态下思考：思考：电解质在熔化状态或溶于水能导电解质在熔化状态或溶于水
35、能导电，这与金属导电的本质是否相同？电，这与金属导电的本质是否相同？“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“电子气电子气”（自由电子）在热的作用下与金（自由电子）在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。同的温度。电子气中的自由电子在热的作用下与金属原电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞使得金属的热导率随温度升高而子频繁碰
36、撞使得金属的热导率随温度升高而降低。降低。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就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，弥会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠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，所以在各原子层之间发生相对之间润滑剂的作用，所以在各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外滑
37、动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。因此，金属都有力作用下，发生形变也不易断裂。因此，金属都有良好的延展性。良好的延展性。金属延展性的解释金属延展性的解释自由电子自由电子+金属离子金属离子金属原子金属原子错位错位+ + + + + + +“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。4 4、熔点和沸点、熔点和沸点 金属原子价电子越多，原子半径越小，金金属原子价电子越多，原子半径越小，金属离子与自由电子的作用力就越强，晶体的属离子与自由电子的
38、作用力就越强，晶体的熔沸点就越高，反之越低。熔沸点就越高，反之越低。碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降低，碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降低，卤素单质的熔沸点从上到下却逐渐升高卤素单质的熔沸点从上到下却逐渐升高同周期同周期 Na Mg Al 同主族同主族 Li Na K Rb Cs不同金属熔点相差较大，比不同金属熔点相差较大，比HgHg常温下为液态，常温下为液态，WW具有较高的熔点具有较高的熔点一般合金的熔点比成分金属低一般合金的熔点比成分金属低“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治
39、安防控工程”。三、金属晶体的原子堆积模型三、金属晶体的原子堆积模型1 1、几个概念、几个概念 紧密堆积：微粒之间的作用力使微粒紧密堆积：微粒之间的作用力使微粒间尽可能的相互接近，使它们占有最小间尽可能的相互接近，使它们占有最小的空间的空间 配位数：在晶体中与每个微粒紧密相配位数：在晶体中与每个微粒紧密相邻的微粒个数邻的微粒个数 空间利用率：晶体的空间被微粒占满的体空间利用率：晶体的空间被微粒占满的体积百分数，用它来表示紧密堆积的程度积百分数，用它来表示紧密堆积的程度“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网
40、应用为重点的“群众性治安防控工程”。2、金属晶体的原子在二维平面堆积模型、金属晶体的原子在二维平面堆积模型（a a）非密置层）非密置层 （b b）密置层）密置层“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。3、金属晶体的原子在三维空间堆积模型、金属晶体的原子在三维空间堆积模型非最紧密堆积，非最紧密堆积，空间利用率低空间利用率低“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治
41、安防控工程”。（2 2）体心立方堆积）体心立方堆积钾型（碱金属）钾型（碱金属）非最紧密堆积非最紧密堆积配位数：配位数：8“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。镁型镁型铜型铜型“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。123456 第二层第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准式是将球对准1 1，3 3，5 5 位。
42、位。 ( ( 或对准或对准 2 2，4 4，6 6 位，其情形是一样的位，其情形是一样的 ) )123456AB， 关键是第三层，对第一、二层来说，第三层关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。可以有两种最紧密的堆积方式。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 下图是此种六方下图是此种六方紧密堆积的前视图紧密堆积的前视图ABABA 第一种是将球对准第一层的球。第一种是将球对准第一层的球。123456 于是每两层形成一个周期，于是每两层形成一个
43、周期，即即 AB AB 堆积方式，形成六堆积方式，形成六方紧密堆积。方紧密堆积。 配位数配位数 12 。 ( 同层同层 6，上下层各，上下层各 3 )，空间利用率为，空间利用率为74%“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。镁型镁型“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。 第三层的另一种排列第三层的另一种排列方式，是将球对准第一层方式，是将球对准
44、第一层的的 2，4，6 位，不同于位，不同于 AB 两层的位置，这是两层的位置，这是 C 层。层。123456123456123456“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。123456此种立方紧密堆积的前视图此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC 第四层再排第四层再排 A，于是形，于是形成成 ABC ABC 三层一个周三层一个周期。期。 得到面心立方堆积。得到面心立方堆积。 配位数配位数 12 。( 同层同层 6， 上下层各上下层各 3 ) “雪亮工程是以区（县）、乡
45、（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。123456BCA（4）面心立方）面心立方:铜型铜型“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信
46、息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。镁型镁型铜型
47、铜型金属晶体的两种最密堆积方式金属晶体的两种最密堆积方式“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。堆积模堆积模型型采纳这种堆积的采纳这种堆积的典型代表典型代表空间利用率空间利用率配位数配位数晶胞晶胞简单立简单立方方52%6钾型钾型(bcp)K、Na、Fe68%8镁型镁型(hcp)Mg、Zn、Ti74%12铜型铜型(ccp)Cu, Ag, Au74%12Po (钋)“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以
48、公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1 1下列有关金属元素特征的叙述中正确的是下列有关金属元素特征的叙述中正确的是A A金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性性B B金属元素在化合物中一定显正价金属元素在化合物中一定显正价C C金属元素在不同化合物中的化合价均不同金属元素在不同化合物中的化合价均不同D D金属金属单质的熔点总是高于分子晶体单质的熔点总是高于分子晶体能力训练能力训练B“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防
49、控工程”。 2、已知金属铜为面心立方晶体，如图所示，、已知金属铜为面心立方晶体，如图所示，铜的相对原子质量为铜的相对原子质量为63.54，密度为，密度为8.936g/cm3，试求试求（1）图中正方形边长）图中正方形边长 a，（2）铜的金属半径）铜的金属半径 raarrorr提示：提示：数出面心立方中的铜的个数：数出面心立方中的铜的个数：“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化
50、管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、离子晶体一、离子晶体“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（1 1）氯化钠型晶胞）氯化钠型晶胞。2 2每个晶胞含钠离子、氯离子的个数：每个晶胞含钠离子、氯离子的个数：3 3与与NaNa+ +等距离且最近的等距离且最近的NaNa+ + 有：有：12个个4 4 NaClNaCl晶体中阴、阳离子配位数晶体中阴、阳离子配位数ClCl- -的配位数的配位数6 6NaNa+ +的配位数的配位数6 6“雪亮工