金属晶体教案(高三化学)

导学提纲：（自学、讨论）什么是金属键？金属键有没有方向性和饱和性？金属键的强弱与哪些因素有关？为什么碱金属的熔点从Li→Cs逐渐降低？

1.（自学、讨论）金属晶体的物理通性有哪些？

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。

2.（自学、讨论）什么是“电子气理论”？请你“电子气理论”解释金属为什

么具有良好的延展性、导电性、导热性？

“电子气理论”：把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”，金属原子则“浸泡”

在“电子气”的“海洋”之中。

⑴延展性：当金属受到外力作用时，晶体中各原子层就会发生相对滑动，但

不会改变原来的排列方式，而且弥漫在金属原子间的“电子气”可以起到类似轴承中滚球之间润滑剂的作用，即金属的离子和自由电子之间的较强作用仍然存在，因而金属都有良好的延展性。

⑵导电性：金属内部的原子之间的“电子气”的流动是无方向性的，在外加

电场的作用下，电子气在电场中定向移动形成电流。金属导电的带电微粒是电子，离子晶体熔化或

3.（自学、讨论）将直径相等的圆球有序地排列在水平桌面上（二维平面上），

使球面紧密接触，可能有几种排列方式?两种排列方式小球的配位数分别是多少？

取16个直径相等的球体，在平面上排成一正方形，每排都有4个球体。在这种放置方式中，每个球体周围都有4个球体与其紧密接触，得到配位数与其紧密接触，得到配位数为4的试，称为非密置层放置。

同样取16个球体，在平面上也排成4排，第二排球体排在第一排球体的间隙中，每排均照此方式排列。在这种放置方式中，每个球体周围都有6个球体与其紧密接触，得到配位数为6的放置方式，称为密置层放置。

4.（思考、讨论）在金属晶体中金属原子的堆积方式有哪几种基本模式？每种

模式是如何堆积的？每种堆积模式的空间利用率是多少？是如何计算出来的？每种堆积模式的配位数是多少？

都是金

属晶体的最密堆积，配位数均为12，空间利用率均为74％，但所得晶胞的形式不同。

堆积模型

采纳这种堆积的典

型代表

空间利用

率

配位

数

简单立

方

Po 52％ 6

钾型

(bcp)

Na、K、Fe 68％8

镁型

(hcp)

Mg、Zn、Ti 74％12

铜型

(ccp)

Cu、Ag、Au 74％12

5.（自学、讨论）为什么说石墨是混合晶体？石墨分别在哪些性质上体现了分

子晶体、原子晶体、金属晶体的性质？