指出金属中键型和结构的主要特征为什么可将金属单质的解读
化学九年级上金属知识点
化学九年级上金属知识点化学九年级上金属知识在化学领域中，金属是一类十分重要的物质。
金属广泛应用于工业、生活和科学研究中，起到了至关重要的作用。
本文将探讨化学九年级上金属知识的一些核心概念，旨在帮助读者全面了解金属的特性和使用。
一、金属的基本特性金属是一类能够导电、导热和延展性好的物质。
这些特性使得金属在电子、热力学和机械应用方面有广泛的用途。
金属中的电子可以自由移动，并形成电子云，因此金属具有良好的导电性和导热性。
而金属的延展性和可塑性则使其可以被锻打、拉伸和挤压成各种形状。
除此之外，金属还有高密度和高熔点的特点。
二、金属的晶体结构金属的晶体结构决定了其物理和化学特性。
金属晶体的基本单位是金属离子，它们排列成紧密堆积的结构。
在晶体中，金属离子由金属结构中心周围的共价键支撑，并根据排列方式形成不同的晶格结构。
常见的金属晶体结构有面心立方、体心立方和六方最密堆积结构。
这种紧密堆积的结构使金属具有良好的导电和导热性。
三、金属的活泼性金属的活泼性指金属与非金属发生化学反应的倾向。
根据活泼性的不同，金属可以分为活泼金属和不活泼金属。
常见的活泼金属包括钠、钾和钙等，它们容易与氧气结合形成氧化物。
而不活泼金属如铜、铁和铝等则不易氧化。
活泼金属在常温下可以与水反应，产生氢气和碱性溶液。
因此，在实验室中，我们经常使用活泼金属和金属氧化物进行实验。
四、金属离子的性质当金属发生化学反应时，金属原子会失去外层的电子形成带正电荷的金属离子。
金属离子在溶液中呈现出特殊的性质。
首先，金属离子带正电荷，可以与带负电荷的离子形成离子化合物。
其次，金属离子可以导致溶液的导电性增加，因为金属离子可以带电而在溶液中移动。
此外，金属离子还可以作为催化剂参与化学反应，加速反应速度。
五、金属的腐蚀与防护金属在特定条件下容易发生腐蚀，导致金属的质量和性能下降。
腐蚀是金属与周围环境反应的结果，常见的腐蚀类型包括氧化、水腐蚀和酸腐蚀。
为了保护金属不受腐蚀的侵害，我们可以采取多种措施，如涂层、电镀和合金等。
材料科学基础第一章晶体结构(三单质晶体结构)
Smith W F. Foundations of Materials Science and Engineering. McGRAW.HILL.3/E
配位数 12；8（8＋6）；12 致密度 0.74；0.68； 0.74
配位数（CN）：晶体结构中 任一原子周围最近且等距离 的原子数。 致密度（K）：晶体结构中 原子体积占总体积的百分数。 K=nv/V。
linear density
<100>
a
2 1 2
1
aa
a
2 1 2
1
aa
<110>
2a
2
1 2
0.7
2a a
2a
2
1 2
1
1.4
2a a
<111>
3a
2
1 2
1
1.16
3a a
3a
2
1 2
0.58
3a a
案例讨论：工程上大量使用低碳钢渗碳件，试分析材 料的渗碳行为与哪些因素有关? 晶格常数? 结构类型? 致密度?....?
1.4单质晶体结构
同种元素组成的晶体称为单质晶体。 一、金属晶体的结构 二、非金属元素单质的晶体结构
一、金属晶体的结构
香港国际机场 案例讨论：工程上大量使用钢铁材料，钢和铁在 性能上差别较大，各有优势，设想这种差别的来 源。
一、金属晶体的结构
1.常见金属晶体结构
典型金属的晶体结构是最简单的晶体结构。由于金属键的性质， 使典型金属的晶体具有高对称性，高密度的特点。常见的典型金属晶 体是面心立方、体心立方和密排六方三种晶体，其晶胞结构如图1-10 所示。另外，有些金属由于其键的性质发生变化，常含有一定成分的 共价键，会呈现一些不常见的结构。锡是A4型结构（与金刚石相似）， 锑是A7型结构等。
材料化学第二章习题参考答案与解析
第二章参考答案1.原子间的结合键共有几种？各自特点如何？2.为什么可将金属单质的结构问题归结为等径圆球的密堆积问题?答:金属晶体中金属原子之间形成的金属键即无饱和性又无方向性, 其离域电子为所有原子共有,自由流动,因此整个金属单质可看成是同种元素金属正离子周期性排列而成,这些正离子的最外层电子结构都是全充满或半充满状态,电子分布基本上是球形对称,由于同种元素的原子半径都相等,因此可看成是等径圆球。
又因金属键无饱和性和方向性, 为使体系能量最低，金属原子在组成晶体时总是趋向形成密堆积结构,其特点是堆积密度大,配位数高,因此金属单质的结构问题归结为等径圆球的密堆积问题.3.计算体心立方结构和六方密堆结构的堆积系数。
(1) 体心立方 a ：晶格单位长度 R ：原子半径a 34R = 34R a =，n=2, ∴68.0)3/4()3/4(2)3/4(23333===R R a R bccππζ (2)六方密堆 n=64. 试确定简单立方、体心立方和面心立方结构中原子半径和点阵参数之间的关系。
解：简单立方、体心立方和面心立方结构均属立方晶系，点阵参数或晶格参数关系为90,=====γβαc b a ，因此只求出a 值即可。
对于（1）fcc(面心立方)有a R 24=, 24R a =， 90,=====γβαc b a(2) bcc 体心立方有：a 34R = 34R a =； 90,=====γβαc b a(3) 简单立方有：R a 2=， 90,=====γβαc b a74.0)3(3812)3/4(6)2321(6)3/4(633hcp =⋅=⋅R R R R a a c R ππξ＝R a a c 238==5. 金属铷为A2型结构，Rb 的原子半径为0.2468 nm ，密度为1.53g·cm-3，试求：晶格参数a 和Rb 的相对原子质量。
解：AabcN nM=ρ 其中, ρ为密度, c b a 、、为晶格常数, 晶胞体积abc V =，N A 为阿伏加德罗常数6.022×1023 mol -1，M 为原子量或分子量，n 为晶胞中分子个数，对于金属则上述公式中的M 为金属原子的原子量，n 为晶胞中原子的个数。
材料化学-习题解答
1、晶体一般的特点是什么?点阵和晶体的结构有何关系？答：（1）晶体的一般特点是：a 、均匀性：指在宏观观察中，晶体表现为各部分性状相同的物体b 、各向异性：晶体在不同方向上具有不同的物理性质c 、自范性：晶体物质在适宜的外界条件下能自发的生长出晶面、晶棱等几何元素所组成凸多面体外形d 、固定熔点：晶体具有固定的熔点e、对称性：晶体的理想外形、宏观性质以及微观结构都具有一定的对称性（2）晶体结构中的每个结构基元可抽象成一个点，将这些点按照周期性重复的方式排列就构成了点阵。
点阵是反映点阵结构周期性的科学抽象，点阵结构是点阵理论的实践依据和具体研究对象，它们之间存在这样一个关系：点阵结构＝点阵＋结构基元点阵＝点阵结构－结构基元2、下图是一个伸展开的聚乙烯分子，其中C—C化学键长为1.54Å。
试根据C原子的立体化学计算分子的链周期。
答：因为C原子间夹角约为109.5°，所以链周期＝2×1.54Å×sin(109.5°/2)=2.51Å3、由X射线法测得下列链型高分子的链周期周期如下，试将与前题比较思考并说明其物理意义。
化学式聚乙烯醇 2.52聚氯乙烯 5.1聚偏二氯乙烯 4.7答：由题中表格可知，聚乙烯醇的链周期为2.52 Å，比聚乙烯略大，原因可能是-OH体积比H大，它的排斥作用使C原子间夹角变大，因而链周期加长，但链周期仍包含两个C原子；聚氯乙烯的链周期为5.1 Å，是聚乙烯链周期的两倍多，这说明它的链周期中包含四个C原子，原因是原子的半径较大Cl原子为使原子间排斥最小，相互交错排列，其结构式如下：聚偏二氯乙烯链周期为4.7 Å比聚乙烯大的多，而接近于聚氯乙烯的链周期为5.1 Å，可知链周期仍包含4个C原子。
周期缩短的原因是由于同一个C原子上有2个Cl原子，为使排斥能最小它们将交叉排列，即每个Cl 原子在相邻2个Cl 原子的空隙处。
《结构化学》第六章 金属的结构和性质
6.2 金属单质的晶体结构
金属单质晶体结构比较简单, 这与金属键密切相关: 由 于金属键没有方向性和饱和性，大多数金属元素按照等径 圆球密堆积的几何方式构成金属单质晶体，主要有立方面 心最密堆积、六方最密堆积和立方体心密堆积三种类型.
6.2.1 等径圆球最密堆积与A1、A3型结构
等径圆球以最密集的方式排成一列（密置列），进 而并置成一层（密置层），再叠成两层（密置双层）， 都只有一种方式：
非最密堆积方式中最重要的是立方体心堆积A2 , 还有A4和少数的A6、A7、A10、A11、A12等.
A2 立方体心密堆积
布鲁塞尔的原子球博物馆 9个直径18米的球形展厅构成一个立方体心模型
A4 金刚石型结构
A4中原子以四面体键相连. 晶胞中虽然都是同种原子， 但所处的环境不同(球棍图中用两色颜色来区分). 一个浅蓝 色球与一个深蓝色球共同构成一个结构基元.
A1最密堆积形成立方面心(cF)晶胞
ABCABC……堆积怎么会形成立方面心晶胞? 请来个逆向思维:
取一个立方面心晶胞：
体对角线垂直方向就是密置层, 将它们设成3种色彩:
从逆向思维你已明白， 立方面心晶胞确实满足 ABCABC……堆积。
那么, 再把思路正过来: ABCABC……堆积形成立 方面心晶胞也容易理解吧?
晶胞 六方P
四、 金刚石型晶体(A4型)
C原子的配位数为4， 2套等同点 结构基元：2个C 空间点阵型式：立方F 每个晶胞中有8个C原子， 其坐标分别为：
(0,0,0), (1/2,1/2,0),
(1/2,0,1/2),(0,1/2,1/2),
(1/4,1/4,1/4),(1/4,3/4,3/4),
(为看得清楚,绿 球和蓝球层各有3 个球未画出)
材料科学基础总结(金属)
1、其内部结构包括四个层次：①原子结构；②结合键；③原子的排列方式；④显微组织。
2、结合键的定义：所谓结合键是指由原子结合成分子或固体的方式和结合力的大小。
3、化学键有：离子键、共价键、金属键。
物理键：氢键、分子间力4、共价键具有方向性、饱和性。
金刚石、单质硅、SiC、H2、O2、F2、碳-氢化合物。
5、共价晶体特点：结构稳定,熔点高,质硬脆,一般是绝缘体,其导电性能差。
6、离子键的特点：常温下，电绝缘体；在高温熔融状态时，正负离子在外电场作用下可以自由运动，即呈现离子导电性。
离子键没有方向性、无饱和性。
7、离子晶体的特点：离子键很强，故有高硬度、熔点，强度大，固体下不导电，熔融时才导电。
离子间发生相对位移，电平衡破坏，离子键破坏，脆性材料。
较高熔点（正、负离子间有很强的电的吸引力）8、金属键的定义：由金属正离子和自由电子之间互相作用而结合称为金属键。
9、金属键的特点：金属键无方向性，金属键无饱和性，具有高对称性。
10、金属键型晶体的特征：良好的延展性、良好的导电性、具有正的电阻温度系数、导热性好、金属不透明、具有金属光泽（自由电子可吸收可见光的能量）11、范德瓦尔斯键没有方向性和饱和性。
12、13、晶体的定义：物质的质点(分子、原子或离子)在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质叫晶体。
14、非晶体在整体上是无序的；近程有序。
15、晶体的特征：（1）周期性（不论沿晶体的哪个方向看去，总是相隔一定的距离就出现相同的原子或原子集团。
这个距离称为周期）液体和气体都是非晶体。
（2）有固定的凝固点和熔点（3）各向异性（沿着晶体的不同方向所测得的性能通常是不同的：晶体的导电性、导热性、热膨胀性、弹性、强度、光学性质）。
16、晶体与非晶体的区别17、a.根本区别：质点是否在三维空间作有规则的周期性重复排列b.晶体熔化时具有固定的熔点,而非晶体无明显熔点,只存在一个软化温度范围c.晶体具有各向异性，非晶体呈各向同性（多晶体也呈各向同性，称“伪各向同性”）18、点代表原子(分子或离子)的中心，也可是彼此等同的原子群或分子群的中心，各点的周围环境相同。
高一化学必修一第三章知识点总结归纳
高一化学必修一第三章知识点总结归纳其实，不是化学太难，而是你的学习方法出现了严重的问题。
只要方法得当，你完全可以很快告别“差生”!今天小编在这给大家整理了高一化学必修一第三章，接下来随着小编一起来看看吧!高一化学必修一(一)金属的化学性质一金属的通性1.金属的存在(1)金属元素的存在绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界中，如Al、Fe等，极少数化学性质不活泼的金属以游离态的形式存在于自然界中，如Au。
在地壳中的含量较多的为O、Si、Al、Fe、Ca。
2.金属单质的物理通性①状态：常温下，大部分为固体，唯一呈液态的是汞。
②色泽：除Cu、Au外，大多数金属为银白色，有金属光泽。
③三性：良好的导电性、导热性、延展性。
3.单质的化学性质(1)与非金属的反应常温下，镁在空气中跟氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜，能够阻止内部金属继续被氧化。
镁在空气中燃烧，产生耀眼的白光，生成白色固体，反应的化学方程式为：2Mg+O2点燃=====2MgO。
镁还可以和氮气点燃，反应方程式为：3Mg+N2点燃=====Mg3N2。
(2)与酸的反应Fe与稀H2SO4反应的离子方程式：Fe+2H+===Fe2++H2↑。
(3)与盐溶液的反应Cu与AgNO3溶液反应的离子方程式：Cu+2Ag+===Cu2++2Ag。
归纳总结金属的通性(1)金属化学性质特点(2)金属还原性的强弱取决于其失去电子的难易程度，而不是失去电子个数的多少。
【活学活用】1.判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”(1)金属具有良好的导热、导电性()(2)金属单质在氧化还原反应中总是作还原剂()(3)钠原子在氧化还原反应中失去1个电子，而铝原子失去3个电子，所以铝比钠活泼()(4)金属在加热条件下均易与O2反应()答案(1)√(2)√(3)×(4)×解析(3)错误，金属的活泼性与原子失去电子个数无关，与失电子能力有关，钠比铝易失电子，钠比铝活泼;(4)错误，Au、Pt等金属不与O2反应。
金属晶体(学生版) 2024-2025学年高二化学同步练习——题型突破(人教版2019选择性必修2)
第三章晶体结构和性质第三节金属晶体与离子晶体第1课时金属晶体板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养一、金属键1．金属键：______________和___________之间存在的_______的相互作用称为金属键。
2．金属键的本质——“电子气理论”：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。
这一理论称为“电子气理论”。
由此可见，金属晶体跟共价晶体一样，是一种“巨分子”。
3．金属键的形成：(1)金属原子失去部分或全部外围电子形成的______________与“脱落”下的______________之间存在强烈的相互作用。
(2)成键粒子：______________和______________。
4．金属键的特征：自由电子不是专属于某个特定的金属阳离子而是在整块固态金属中自由移动。
金属键既没有方向性，也没有饱和性。
5．影响金属键强弱的因素：(1)金属原子半径越_____，金属键越_____。
(2)单位体积内______________的数目越多，金属键越强。
6．存在：金属键存在与______________或_______中。
7．金属键的强弱及其对金属性质的影响：①金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半径和价电子数，原子半径越_____，价电子数越_____，金属键越_____；反之，金属键越_____。
②金属晶体熔、沸点的高低与金属键的强弱有关，金属键越_____，金属的熔、沸点越_____，硬度越_____。
二、金属晶体1．概念：金属原子通过_______形成的晶体叫做金属晶体。
2．构成微粒：______________和______________3．微粒间的相互作用：_______键4．金属晶体的性质：(1)金属晶体具有良好的_______性、_______性和_______性。
金属的性质
金属原子结构上的特点:最外层电子数比较少 金属原子结构上的特点 最外层电子数比较少。 结构上的特点 最外层电子数比较少。 又会导致它具有怎样的化学性质 化学性质呢 又会导致它具有怎样的化学性质呢？ 金属在化学反应中失去电子 还原剂,被氧化 失去电子,是 被氧化。 金属在化学反应中失去电子 是还原剂 被氧化。 四.化学性质 化学性质 1.与氧气和其他非金属反应 与氧气和其他非金属反应 点燃 Fe+Cl2: 2Fe+3Cl2→2FeCl3 点燃 Fe+O2: 3Fe+2O2 →Fe3O4 Fe+S: Fe+S→FeS → 2.与酸 盐,水的置换反应 与酸,盐 水的置换反应 与酸 Fe+HCl: Fe+2HCl→FeCl2+H2↑ → Fe+AgNO3: Fe+2AgNO3→Fe(NO3)2+2Ag Na+H2O: 2Na+2H2O→2NaOH+H2↑ →
3.延展性 可以将金属拉成细丝或压成薄片 延展性(可以将金属拉成细丝或压成薄片 延展性 可以将金属拉成细丝或压成薄片)
4.导电导热性 导电导热性 (1)银的导电性最强，铜其次； 银的导电性最强， 其次； (2)金属的导电能力随着温度的升高而减弱。 金属的导电能力随着温度的升高 金属的导电能力随着温度的升高而减弱。
在冶金工业，常按照颜色把金属分为 冶金工业，常按照颜色把金属分为 颜色 黑色金属（ 黑色金属（铁，锰，铬） 有色金属（除铁， 铬以外的金属） 有色金属（除铁，锰，铬以外的金属） 人们还常按照密度把金属分为
轻金属:ρ<4.5g/cm3 K Ca Na Mg Al 轻金属 重金属:ρ>4.5g/cm3 Zn Fe Sn Pb Cu(重金属离子有毒 重金属离子有毒) 重金属 重金属离子有毒
离子键、配位键与金属键
2．配合物的制备与应用 (1)制备[Cu(NH3)4](OH)2 Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH＋ 4 Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ (2)制备银氨溶液 Ag＋＋NH3·H2O===AgOH＋NH＋ 4 AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O
A．用铁制品做炊具
B．用金属铝制成导线
C．用铂金做首饰
D．铁易生锈
D [用铁制品做炊具主要是因为金属有导热性；用铝制成导线 主要是因为金属有导电性；用铂金做首饰主要利用的是金属的延展 性。以上均与金属键有关。而铁易生锈与铁的化学性质及周围介质 有关。]
4．AlCl3 在 183℃开始升华，溶于水、乙醚等，其二聚物的结构 如图所示，其中 Al 原子的杂化方式为________，在图中用“→”标 出分子中的配位键。
金属
2.金属键与金属性质 金属不透明，具有金属光泽及良好的导电性、导热性和延展性， 这些性质都与 金属键 密切相关。
微思考 金属导电与电解质溶液导电有什么区别？
提示：金属导电是自由电子的定向移动，属于物理变化，电解 质溶液导电是阴、阳离子的定向移动并在阴、阳极放电的过程，是 化学变化。
预习效果验收
【例 1】 下列说法中正确的是( ) A．含有金属元素的化合物一定是离子化合物 B．ⅠA 族和ⅦA 族元素的原子化合时一定形成离子键 C．活泼金属元素与活泼非金属元素的原子化合时能形成离子键 D．完全由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
C [含有金属元素的化合物也可能是共价化合物，如 AlCl3 为共 价化合物，A 错误；ⅠA 族的 H 元素与ⅦA 族元素的原子化合时形 成共价键，B 错误；活泼金属元素与活泼非金属元素的原子化合时能 形成离子键，C 正确；完全由非金属元素形成的化合物也可能是离 子化合物，如 NH4Cl，D 错误。]
离子键、配位键与金属键[www
(第3课时)
金属样品 Ti
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。
金属为什么具有这些共同性质呢?
二、金属的结构
金属单质中金属原子之间怎样结合的？
组成粒子： 金属阳离子和自由电子
金属原子脱落来的价 电子形成遍布整个晶体 的“自由流动的电子”, 被所有原子所共用，从 而把所有的原子维系在 一起。
课堂小结: 决定
结构
金属内部的特 金属键
殊结构
性质
金属的物理共性
原子化热 金属阳离子 自由电子
导电性 导热性 延展性
原子半径 自由电子数
熔沸点高低
硬度大小
第3章 物质的聚集状态与物质性质
第 1 节 认识晶体（2）
联想·质疑
•晶体具有的规则几何外形源于组成晶体的 微粒按一定规律周期性地重复排列。 那么晶体中的微粒是如何排列的？ 如何认识晶体内部微粒排列的规律性？
第一层:密置型排列 第二层:将球对准 1，3，5 位。
1
6
2
5
3
4
12
6
3
54
对准 2，4，6 位，其情形是一样的 吗？
密置双层只有一种
思考
取A、B两个密置层，将B层放 在A层的上面，有几种堆积方式？ 最紧密的堆积方式是哪种？它有 何特点？
2
A
B
1
第一种排列
A
B
12
6
3
A
54
B
A
于是每两层形成一个 周期，即 AB AB 堆 积方式。
2.金属键:(在金属晶体中，金属阳离子和 自由电子之间的较强的相互作用)这是化 学键的又一种类型。
金属的晶体结构
立方晶系：a=b=c，点阵常数用晶胞的一个棱边长a表示即可。
六方晶系：a1=a2=a3≠c，常用a和c两个点阵常数。当密排六方用等径原子作紧 密排列时，c/a=1.633。具有六方结构的金属，其c/a值在1.568到1.886之间变动。
配位数
在晶体中，与某一原子最临近且等距离的原子数称为配位数(CN)。
密排六方(HCP)
a=bc,
==90 ° =120°
钛 (Ti) 、 锆 (Zr) 、 镁 (Mg)、锌(Zn)等
晶体结构与材料性能：(一般规律)面心立方的金属塑性最好，体 心立方次之，密排六方的金属较差。
常见的晶体学参数
点阵常数
用来衡量晶胞的大小，是表征物质晶体结构的一个很重要的物理量，可用X射线 衍射法测定。
(一)、固溶体
基本特征：
（1）在原子尺度上是相互混合的。 （2）不破坏主晶相原有的晶体结构，但晶 胞参数可能有少许改变，基本保持了主晶相 的特性。
产生固溶体的过程
晶体生长过程中 溶液或熔体析晶 金属冶炼 烧结
如:Al2O3晶体中溶入一定量Cr2O3生成红宝石，可 以用作饰品及激光器 少量锌溶解于铜中生成黄铜
常见的晶体学参数
晶体中的间隙
[ 1 12 ] [ 1 11 ]
晶体中是存在空隙的，从钢球的模型中
(右侧)可以看出这些空隙就是钢球之间的
间隙。
6a
3
晶体间隙有两种：四面体和八面体
[1 1 1]
3a
体心立方晶体中(110面上原子的排列)
常见的晶体学参数
原子半径
最近邻的两个原子中心之间的距离一半，用r表示。
主要影响因素
(1) 质点尺寸因素 —— 决定性因素。 从晶体结构的稳定观点来看，相互替
6第五章 晶体化学
每个硅以自 旋相反的电 子对，分别 与四个最邻 近的硅原子 结合，形成 四个共价键 ——金刚石 形结构。
砷 的 晶 体 结 构
每个As原子与 另外三个As原 子配位，层结 构显出皱褶状， 层间距大于原 子间距（键 长）。图中虚 线表示一个晶 胞范围。
共价晶体的性质
共价键的结合力通常要比离子 键强，所以共价键具有强度高、硬 度高、脆性大、熔点高、沸点高和 挥发性低等特性，结构也比较稳定， 导电能力差。
Rk∕Ra ＝ 2 －1＝0.414。此值是阳离子作为六次配位的下 限值。
Rk∕Ra ＜0.414时，表明阳离子过小，不能同时与周围的 六个阴离子都紧密接触，离子可在其中移动，结构是不稳 定的。
作为六次配位下限值的0.414也是 四次配位的上限值。
当Rk∕Ra的值等于或接近于0.414时， 阳离子有成为四次和六次两种配位的可 能。
五、节省规则
一个晶体结构中，本质不同的结构 组元种类，倾向于为数最少。 如硅酸盐中,不会同时存在[SiO4]4和[SiO7]6-等不同的构造单元(个别例外)目录
1．类质同像的概念
在晶体结构中某离子被其它类似的离子代替， 但不引起键性和晶体结构型式发生质变的现象。 例如镁橄榄石Mg2[SiO4]晶体，其晶格中Mg2+可 以被Fe2+所替代占据，由此形成的橄榄石 (Mg, Fe)2[SiO4]晶体。并且 Mg2+被Fe2+替代可以任意比例， 形成一个系列： Mg2[SiO4]----------------------------------- Fe2[SiO4] 镁橄榄石 橄榄石混晶或固溶体 铁橄榄石 这种情况称完全类质同像系列。
在两种最基本 的最紧密堆积 方 式中，每个球体所 接触到的同径球体 个数为12（即配位 数等于12）。
高中化学高二第4课时 金属晶体
第2节金属晶体与离子晶体第1课时金属晶体【学习目标】1.进一步熟悉金属晶体的概念和特征，能用金属键理论解释金属晶体的物理性质。
2.知道金属晶体中晶胞的堆积方式。
3.学会关于金属晶体典型计算题目的分析方法。
【新知导学】一、金属晶体及常见金属晶体的结构型式1．阅读教材填空：(1)金属原子通过________形成的晶体称为金属晶体。
(2)金属键是指__________和______之间的强相互作用。
(3)由于__________________，所以金属键______方向性和饱和性，从而导致金属晶体最常见的结构型式具有堆积密度大，原子配位数高，能充分利用空间等特点。
2．、、、、【归纳总结】组成晶体的金属原子在没有其他因素影响时，在空间的排列大都服从紧密堆积原理。
这是因为在金属晶体中，金属键没有方向性和饱和性，因此都趋向于使金属原子吸引更多的其他原子分布于周围，并以密堆积方式降低体系的能量，使晶体变得比较稳定。
【活学活用】1．有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如下图所示，有关说法正确的是()A．①为简单立方堆积，②为六方最密堆积，③为体心立方密堆积，④为面心立方最密堆积B．每个晶胞含有的原子数分别为①1个，②2个，③6个，④4个C．晶胞中原子的配位数分别为①6，②8，③8，④12D．空间利用率的大小关系为①<②<③<④2．Al的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。
若已知Al的原子半径为d，N A代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子原子质量为M，请回答：(1)晶胞中Al原子的配位数为________，一个晶胞中Al原子的数目为________。
(2)该晶体的密度为__________(用字母表示)。
3．铜的堆积方式属于A1型紧密堆积，其晶胞示意图为______(填字母)。
晶胞中所含的铜原子数为______个。
金属铜晶胞为面心立方最密堆积，边长为a cm。
人教版化学九年级下册第八单元课题2金属的化学性质说课稿
在教具方面，我将使用金属样品、酸碱指示剂、实验仪器等，以便学生能够直观地进行实验操作和观察。多媒体资源方面，我会使用PPT展示教学内容和实验步骤，以及视频资源来展示一些难以在课堂中完成的实验过程。技术工具方面，我会利用互动白板来增强课堂的互动性，让学生能够直接在白板上进行实验设计或数据分析。这些媒体资源和工具在教学中的作用是，提供丰富的教学信息，增强学生的学习体验，提高教学的直观性和趣味性。
1.通过引入生活中的实例，如金属腐蚀、金属提炼等，让学生感受到化学知识在实际生活中的应用，提高学习的现实意义。
2.设计有趣的实验活动，让学生亲自动手，观察金属与氧气、酸、盐溶液的反应，增强学生的直观体验。
3.创设问题情境，引导学生通过探究来解决问题，激发学生的好奇心和探究欲。
4.鼓励学生之间的交流和合作，通过小组讨论、分享实验结果等方式，提高学生的合作能力和表达能力。
板书在教学过程中的作用是引导学生思路，突出教学重点，帮助学生构建知识框架。为了确保板书清晰、简洁且有助于学生把握知识结构，我会使用不同颜色的粉笔区分不同内容，适时擦除不必要的板书，保持黑板的整洁。
（二）教学反思
在教学过程中，可能遇到的问题包括学生的参与度不高、实验操作不熟练、学生对抽象概念理解困难等。应对这些问题，我会通过提问和小组讨论增加学生的参与度，提供额外的实验操作指导，使用实例和模型帮助学生理解抽象概念。
（三）互动方式
为了促进学生的参与和合作，我计划设计以下互动环节：
1.师生互动：在教学过程中，我会提出问题引导学生思考，鼓励学生提问并给予即时反馈。在实验环节，我会引导学生观察实验现象，并解释背后的化学原理。
2.生生互动：我会组织学生进行小组讨论，共同设计实验方案，分析实验结果。在小组活动中，每个学生都有机会表达自己的观点，同时也能够听取他人的意见。
初中化学知识点之金属单质和非金属单质
初中化学知识点之金属单质和非金属单质初中化学知识点之金属单质和非金属单质化学改写了季节，改写了雨水，改写了大地和太阳的行期，改写了生命的密码。
使获得生活变得更简单快捷。
下面是给大家带来的初中化学知识点之金属单质和非金属单质，欢迎大家阅读参考，我们一起来看看吧!初中化学知识点：金属单质和非金属单质金属单质1. 金属元素的结构特点：最外层大多少于4个电子;一般较易失去电子，表现还原性2. 金属在自然界中的存在形式(1)游离态：化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态的形式存在【举例】Au Ag Pt Cu(2)化合态：化学性质比较活泼的金属,在自然界中能以化合态的形式存在【举例】Al Na【说明】少数金属在自然界中能以游离态的形式存在;而大多数的金属在自然界中能以化合态的形式存在.非金属单质1.概述(1)位置及其原子结构位置：位于元素周期表的右上角。
把6种稀有气体除外，一般所指的非金属元素就只有16种。
原子结构：最外层电子数较多，原子半径较小，化学反应中容易结合电子，显示负化合价。
(2)单质的晶体类型分子晶体：H2、X2、O2、O3、S8、N2、P4、稀有气体。
原子晶体：金刚石、Si、B。
(3)单质的同素异形体氧族、卤族及氮没有同素异形体。
由同种原子组成的晶体，晶格不同，形成不同的单质。
如金刚石和石墨。
由同种原子组成的分子，其原子个数不同，形成不同的单质。
如O2、O3。
由同种原子组成的分子，其晶格不同，原子个数也不同而形成不同的单质。
如白磷和红磷。
◎ 金属单质和非金属单质的知识扩展金属单质：如：Fe、Cu、Al、Mg、Ag、Hg等非金属单质：如：P、C、S、N2、Ar等◎ 金属单质和非金属单质的特性化学中考考点：金属单质与非金属单质的性质一、金属单质的物理性质(1)大多呈银白色，有金属光泽金属单质金属单质(18张)【特例】Cu为红色，Au为黄色(2)常温大多固体【特例】Hg(水银)是液体(3)有导电性、导热性、延展性二、金属的化学性质(1)与非金属单质(O2、Cl2、S、I2等)的反应(2)金属与H2O的反应(3)与酸的反应：金属单质+酸→盐+氢气(置换反应)(4)金属与氧化物的反应(5)与盐的反应：金属单质+盐(溶液)→另一种金属+另一种盐非金属单质的性质：一、非金属单质的物理性质：1、常温常压下非金属单质的状态属于分子晶体的，在同类单质中分子量较小(范氏力较小)为气态(F2、Cl2、O2、N2、H2)，较大的为液态(Br2)，固态(S、P、I2)。
金属键与金属特性资料
D. 金属元素的单质在常温下均为晶体
3. 金属的下列性质与金属键无关的是( )
C
A. 金属不透明并具有金属光泽
B. 金属易导电、传热
C. 金属具有较强的还原性
D. 金属具有延展性
4.能正确描述金属通性的是 ( )
AC
A. 易导电、导热
B. 具有高的熔点
C. 有延展性
D. 具有强还原性
5. 下列生活中的问题，不能用金属键知识解释的是
2.晶胞
什么是晶胞？ 晶体中能够反映晶体结构特征的基本重复单位
说明： 晶体的结构是晶胞在空间连续重复延伸而形成的。晶胞与晶体的关系如同砖块与墙的关
系。在金属晶体中，金属原子如同半径相等的小球一样，彼此相切、紧密堆积成晶体。金 属晶体中金属原子的紧密堆积是有一定规律的。
一、理论基础： 由于金属键没有方向性，每个金属原子中的电子分布基本是球对称的，所以可以把金属晶
(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：
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
合金 (1)定义：把两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫做合 金。
例如，黄铜是铜和锌的合金（含铜67%、锌33%）；青铜是铜和锡的合金（含铜78%、 锡22%）；钢和生铁是铁与非金属碳的合金。故合金可以认为是具有金属特性的多种元 素的混合物。
(2) 合金的特性
① 合金的熔点比其成分中金属
(低， 高，介于两种成分金属的熔点之间；)
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2、指出A1型和A3型密堆积结构的点阵形式与晶胞中球的 数目，并写出球的分数坐标。
答：A1型为立方F，晶胞中球的数目为4。球的分数坐标：
1 1 1 1 1 1 (0,0,0) , ,0 ,0, 0, , ; 2 2 2 2 2 2
A3型为六方P格子，晶胞中的球的数目为2。球的分数坐标 为：
Chapter 3 Metallic Materials
Questions and Answers
1、指出金属中键型和结构的主要特征。为什么可将金属 单质的结构问题归结为等径圆球的密堆积问题？
答： （1）金属中键型是金属键，由于金属元素的电负性一般 都比较小，电离能也较小，最外层家电子很容易脱离原子的 束缚而在金属晶粒中由各个正离子形成的势场中比较自由的 运动，形成自由电子。金属晶体中各金属原子的价电子公有 化于整个金属大分子，所有成键点子可在整个聚集体中流动， 而共同组成了离域的N中心键。在金属晶体中没有定域的双 原子键，也不是几个原子间的离域键，而是所有原子都参加 了成键，这些离域电子在三维空间中运动，离域范围很大。
7.用分数坐标表示ccp晶胞中四面体空隙中心和八面体空 隙中心的位置。
面心立方堆积（ccp),晶胞中包含4个结构基元（绿色球）， 4个八面体空隙、8个四面体空隙。其中，八面体空隙的坐标 为（红色球所处位置） ：
四面体空隙的坐标为： （ 八个小立方体中心) 1 1 1 3 1 1 1 3 1 3 3 1 ( , , )( , , )( , , )( , , ) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 1 1 3 1 3 3 1 3 3 3 3 3 ( , , )( , , )( , , )( , , ) 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
导体具有导带。在外电场作用下，导带中的电子改 变了在该能带不同能级间的分布状况，产生了电子流。 绝缘体的特征是只有满带和空带，而且禁带很宽。 满带与空带的能级差大于5eV，一般的激发条件下，满 带中的电子不能跃入空带，即不能形成导带。这就是 绝缘体不能导电的原因。 半导体的特征也是只有满带和空带，但满带与空带 间的禁带距离很窄，一般小于3eV。在一般的激发条件 下，满带中的电子较易跃入空带，使空带中有了电子， 满带中有了空穴，都能参与导电。由于需克服禁带的 能量间隙，电子跳跃不如导带那样容易，因而电阻率 也比导体高得多。
2 1 1 (0,0,0) , , 3 3 2
3、试比较A1和A3型结构的异同，指出A1和A3型结构中 密置层相应的晶面指标。
答：① A1型结构重复周期为三层，可画出面心立方晶胞，为 立方最密堆积。重复方式为ABCABC……。 A3性结构重复周期为二层，可画出六方晶胞，为刘方 最密堆积。重复方式为 ABAB…… ② A1、A3型堆积中原子的配位数皆为12，中心原子与所 有配位原子都接触，同层6个，上下两层各3个。所不 同的是，A1型堆积中，上下两层配位原子沿C3轴的投 影相差60度呈C6轴的对称性，而A3堆积中，上下两层 配位原子沿c轴的投影互相重合。 ③ 在这两种最紧密堆积中，球间的空隙数目和大小也相 同。
（2）因为整个金属单质晶体可以看作是同种元素的金属 正离子周期性排列而成，这些正离子的最外层电子结构都是 全充满或半充满状态，他们的电子分布基本上是球形对称的； 而同种元素的原子半径都相等，因此可以把他们看成是一个 个等径圆球。又因为金属键无饱和性和方向性，金属原子在 组成晶体时，总是趋向于形成密堆积的结构，其特点是堆积 密度大，相互的配位数高，能够充分利用空间，整个体系能 量最低。所以可以用等圆球密堆积的模型来描述金属结构。
附表：
4、计算A2，A3型密堆积结构中圆球的空间占有率。
解：书page 103。
5、用固体能带理论说明什么是导体、半导体、绝缘体？
① 金属离子按点阵结构有规则的排列着，每一离子带有一 定的正电荷。电子在其间运动时与正离子之间有吸引势能， 而且电子所处的位置不同，与正离子之间的距离不同，势能 的大小就不同。因此，电子实际是在一维周期性变化的电场 中运动。电子除直线运动外，在正电荷附近还要做轻微的振 动。 ② 当电子的de Broglie波在晶格中进行时，如果满足Bragg条 件nλ=2dsinθ时，要受到晶面的反射，因而不能同过晶体， 使原有能级一分为二，这种能级突然上升和下降时能带发生 断裂。 ③ 已充有电子，能带完全被电子所充满叫满带。带中无电 子，叫空带。能带中有电子单位充满叫导带。各能带的间隙 是电子不能存在的区域，叫禁带。
⑴
（2) -Fe（bcp立方体心, 球数＝2)的a＝289.2pm
Vcell a3 (2.8921010 m)3 24.1881030 m3
8.按晶体的等径圆c时，计算其体积膨胀多少？X射线衍 射实验测定在912º C时，-Fe的a＝289.2pm, -Fe的a＝ 363.3pm，计算从-Fe到 -Fe时，体积膨胀多少？比较实 验和计算结果，说明原因。
fcc（面心立方）： 空间利用率＝74.05% bcc（体心立方） ： 空间利用率＝ 68.02% 体积膨胀： 74.05% ÷68.02%＝1.089 （整个晶体球体积不变时，由于空间利用率降低， 晶体的体积必然膨胀）
6.金属铷为A2型结构，原子半径为246.8pm，密度为 1.53g/cm3，试求晶胞参数a和Rb的相对原子量。
A2型结构晶胞原子数n＝2，晶胞参 数a和原子半径的关系为：
4r 3a 4r a 3
4r 4 246.8 pm a 570.0 pm 3 3
1 M Da3 N A n 1 1.53g cm3 (5701010 cm) 3 6.0221023 m ol1 2 85.3g m ol1