• 3个小球形成一个三角形空隙，两种空隙。 • 一 种： △ 见“ ” • 另一种：▽ 见“ ”
密置层
2、 密置层堆积方式不存在两层原子在同一直线 的情况，只有相邻层紧密堆积方式，类似于钾型。
思考：第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方式有几种？
12
6
3
54
12
6
3
54
12
6
3
54
，
AB
思考：对第一、二层来说，第 三层可以最紧密的堆积方式有 几种？
一种是将球对准 第一层的球。
12
6
3
54
于是每两层形成一个 周期，即 AB AB 堆积方 式，形成六方紧密堆积。
下图是此种六方 紧密堆积的前视6，上下层各 3 ) 晶胞含金属原子数: 6
金属晶体的堆积方式──镁型
第三层的另一种
排列方式，是将球对 准第一层的 2，4，6 位，不同于 AB 两层 的位置，这是 C 层。
第三章 晶体结构与性质
第三节 《金属晶体》
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
问题：构成金属晶体的粒 子有哪些？
组成粒子：金属阳离子和自由电子
1.“电子气理论”(自由电子理论) 金属原子脱落来的价电子形成遍布整
个晶体的“电子气”,被所有原子所共用， 从而把所有的原子维系在一起。
7.2.4 空间利用率
空间利用率=晶胞中原子总体积 / 晶胞体积 用公式表示: P0=V原子总体积 /V晶胞体积
简单立方堆积
体心立方 空间利用率
的计算
3a 4r a 4r 3
V atoms
4 r3 2 8 r3
3
3
V cell
a 3 ( 4 r ) 3 64 r 3 3 33
2.金属键: 这种金属原子间由于电子气产 生的作用.(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)在金属 晶体中。
3、金属晶体：通过金属键作用形成的单 质晶体
金属键强弱判断:阳离子所带电荷 多、半径小－金属键强，熔沸点高。
三、金属晶体的结构与金属性质的内在 联系
【讨论1】 金属为什么易导电 ？
而卤素单质的熔沸点从上到下却升高？
二 金属晶体的密堆积结构
思考：
1、金属原子在形成晶体时有几种堆积方式？
一、金属原子在二维平面里放置
金属晶体原子平面排列方式有几种？
探究
2 1 A3
4
2
1
3
A
6
4
5
配位数为4
配位数为6
非密置层
密置层
配位数：在晶体中与每个微粒紧密相邻的微粒
个数
二、金属原子在三维空间里堆积
74 .05 % 32
这是等径圆球密堆积所能达到的最 高利用率，所以A1堆积是最密堆积.
六方最密堆积的空间占有率 =74%
上下面为菱形 边长为半径的2倍 2r
高为2倍 正四面体的高
h=
26 3
a
2 6 2r 3
六方最密堆积空间利用率的计算
V atoms
练习
1、金属晶体的形成是因为晶体中存在
（ C）
A.金属离子间的相互作用 B．金属原子间的相互作用 C.金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用
2．金属能导电的原因是（ B
）
A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的
相互作用较弱
B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下
可发生定向移动
【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？ 金属晶体中由于金属离子与自由电子间
的相互作用没有方向性，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 而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。
不同的金属在某些性质方面，如密度、硬度、 熔点等又表现出很大差别。这与金属原子本 身、晶体中原子的排列方式等因素有关。
1、非密置层层层堆积方式有两种： （1）简单立方堆积
相邻层原子在同一直线上的堆积
简单立方堆积
配位数：6
晶胞含金属原子数 1
例：钋 （Po）
简单立方堆积的配位数 =6
（2）体心立方堆积 相邻原子层上层原子填入下层原子的凹穴中
• 体心立方堆积
体心立方堆积
配位数： 8 晶胞含金属原子数: 2
金属晶体的堆积方式──钾型
C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用
下可发生定向移动
D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子
3、下列叙述正确的是（ B）
A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含 有阴离子 B．原子晶体中只含有共价键 C.离子晶体中只含有离子键，不含有共 价键 D．分子晶体中只存在分子间作用力， 不含有其他化学键
4、为什么碱金属单质的熔沸点从上到 下逐渐降低?
金属的延展性
++ + +++ + + ++ +
+++ ++ + + + ++
位错
+++ + ++ + + ++ ++++ +++ + +++ +
自由电子
+ 金属离子
金属原子
资料
金属之最
熔点最低的金属是-------- 汞 熔点最高的金属是--------钨 密度最小的金属是--------锂 密度最大的金属是--------锇 硬度最小的金属是--------铯 硬度最大的金属是--------铬 延性最好的金属是-------- 铂 展性最好的金属是-------- 金 最活泼的金属是----------铯 最稳定的金属是----------金
Po
V atoms V cell
3 68 .02 % 8
体 心 立 方 堆 积
配位数：8
面心立方最密堆积空间 利用率的计算
2a 4r a 4r 2 2r 2
V atoms
4 r 3 4 16 r 3
3
3
V cell a 3 16 2 r 3
Po
V atoms V cell
12
6
3
54
12
6
3
54
第四层再排 A，于
是形成 ABC ABC 三
A
层一个周期。
C
B
12
6
3
54
配位数： 12( 同层 6， 上下层各 3 )
A C B A
此种立方紧密堆积的前视图
（4）ABCABC…堆积方式
ABC
晶胞含金属原子数: 4 配位数： 12
面心立方最密堆积
金属晶体的堆积方式──铜型
在金属晶体中，存在着许多自由电子， 这些自由电子的运动是没有一定方向的， 但在外加电场的条件下自由电子就会发 生定向运动，因而形成电流，所以金属 容易导电。
【讨论2】金属为什么易导热？
金属容易导热，是由于自由电子运 动时与金属离子碰撞把能量从温度 高的部分传到温度低的部分，从而 使整块金属达到相同的温度。