資源簡介

3.2.1 幾種簡單的晶體結構模型
考點1 金屬晶體
1．金屬晶體
(1)金屬原子通過金屬鍵形成的晶體稱為金屬晶體。
(2)金屬鍵是指金屬陽離子和自由電子之間的強的相互作用。
(3)由于自由電子為整個金屬所共有，所以金屬鍵沒有方向性和飽和性，因此可以看做等徑圓球的堆積。
2．常見金屬晶體的結構型式
金屬晶體可看作是金屬原子在三維空間(一層一層地)堆積而成。其堆積模式有以下四種。這四種堆積模式又可以根據每一層中金屬原子的二維放置方式不同分為兩類：非密置層堆積(包括簡單立方堆積和體心立方密堆積)，密置層堆積(包括六方最密堆積和面心立方最密堆積)。填寫下表：
堆積模型 采納這種堆積的典型代表 晶胞 配位數 空間利用率 每個晶胞所含原子數
非密置層 簡單立方堆積 Po(釙) 6 52% 1
體心立方密堆積(A2型) Li、Na、K、Ba、W、Fe 8 68% 2
密置層 六方最密堆積(A3型) Mg、Zn、Ti 12 74% 6
面心立方最密堆積(A1型) Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pb、Pt 12 74% 4
3.金屬晶體的結構與物理性質
（1）金屬晶體具有良好的延展性。由于金屬通常采用密堆積方式，在鍛壓或捶打時，密堆積層的金屬原子之間比較容易產生滑動，但金屬密堆積層之間始終保持著金屬鍵的作用。
（2）金屬晶體中原子的堆積方式也會影響金屬的性質，如具有最密堆積結構的金屬的延展性往往比其他結構的延展性好。
（3）金屬晶體熔、沸點的規律
a.金屬的熔、沸點取決于金屬鍵的強弱，一般金屬原子的價電子數越多，原子半徑越小，金屬晶體內部金屬鍵越強，晶體熔、沸點越高。
b.金屬晶體的熔點差別較大，如Hg熔點很低，堿金屬熔點較低，鐵等金屬熔點很高。這是由于金屬晶體緊密堆積方式、金屬陽離子和自由電子的作用力不同造成的。
c.同一周期主族金屬單質的熔點由左到右逐漸升高；同一主族金屬單質的熔點自上而下逐漸降低。
d.合金的熔點一般低于成分金屬的熔點。
考點2離子晶體
1．離子晶體
(1)概念：陰、陽離子通過離子鍵結合而形成的晶體。
(2)結構特點：
①構成微粒：陰離子和陽離子，離子晶體中不存在單個分子。
②微粒間的作用力：離子鍵。
2．典型離子晶體的結構模型
(1)
晶體結構模型
配位數 Cl－和Na＋配位數都為6 Cl－和Cs＋配位數都為8 Zn2＋和S2－配位數都為4 Ca2＋的配位數是8，F－的配位數是4
晶胞中微粒數 Na＋、Cl－都為4 Cs＋、Cl－都為1 Zn2＋、S2－都為4 Ca2＋數目是4，F－數目是8
陰、陽離子個數比 1∶1 1∶1 1∶1 1:2
化學式 NaCl CsCl ZnS CaF2
符合類型 Li、Na、K、Rb的鹵化物，AgF、MgO等 CsBr、CsI、NH4Cl等 BeO、BeS等 BaF2、PbF2、CeO2
3.晶格能
概念 指1 mol離子化合物中的陰、陽離子，由相互遠離的氣態結合成離子晶體時所放出的能量
意義 衡量離子鍵的強弱。晶格能越大，表示離子鍵越強，離子晶體越穩定
影響因素 ①晶格能∝，即與陰、陽離子所帶電荷的乘積成正比，與陰、陽離子間的距離成反比；②與離子晶體的結構型式有關
對晶體物理性質的影響 晶體結構型式相同時，晶格能越大，熔、沸點越高，硬度越大
4.物理性質
熔、沸點 較高
硬度 較大，但較脆
溶解性 一般水中易溶，非極性溶劑中難溶
導電性 固態時不導電，熔融狀態或在水溶液中能導電
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