《【题型分类归纳】2023学年高二化学同步讲与练(人教2019选择性必修2)》3.3 金属晶体与离子晶体（原卷版）
第三章 晶体结构与性质
第三节 金属晶体与离子晶体
一、金属键与金属晶体
◆金属键
(1)概念：“电子气理论”把金属键描述为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。
(2)成键粒子是金属阳离子和自由电子。
(3)金属键的强弱和对金属性质的影响
① 金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数。原子半径越大、价电子数越少，金属键越弱；
反之，金属键越强。
② 金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。如：熔点最高的金属是钨，硬度最大的金属是铬。
◆金属晶体
(1)在金属晶体中，原子间以金属键相结合。
(2)金属晶体的性质：优良的导电性、导热性和延展性。
二、离子晶体
◆离子键及其影响因素
(1)概念：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
(2)影响因素：离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强。
特别提醒 离子键没有方向性和饱和性。
◆离子晶体及其物理性质
(1)概念：由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。
(2)离子晶体的性质
① 熔、沸点较高，硬度较大。
② 离子晶体不导电，但熔化或溶于水后能导电。
③ 大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。
◆常见离子晶体的结构
(1)NaCl 晶胞
NaCl 晶胞如图所示，每个 Na＋周围距离最近的 Cl－有6个(上、下、左、右、前、后各 1个)，构成正八面体，
每个 Cl－周围距离最近的 Na＋有 6个，构成正八面体，由此可推知晶体的化学式为 NaCl。
①每个Na＋(Cl－)周围距离相等且最近的 Na＋(Cl－)是12 个。
② 每个晶胞中实际拥有的 Na＋数是 4个，Cl－数是 4个。
③ 若晶胞参数为 a pm，则氯化钠晶体的密度为 g·cm－3。
(2)CsCl 晶胞
CsCl 晶胞如图所示，每个 Cs＋周围距离最近的 Cl－有8个，每个 Cl－周围距离最近的 Cs＋有 8个，它们均构
成正六面体，由此可推知晶体的化学式为 CsCl。
①每个Cs＋(Cl－)周围距离最近的 Cs＋(Cl－)有 6个，构成正八面体。
② 每个晶胞中实际拥有的 Cs＋有 1个，Cl－有 1个。
③ 若晶胞参数为 a pm，则氯化铯晶体的密度为 g·cm－3。
三、过渡晶体与混合型晶体
◆过渡晶体
(1)四类典型晶体是分子晶体、共价晶体、金属晶体、离子晶体。
(2)离子晶体和共价晶体的过渡标准是化学键中离子键成分的百分数。离子键成分的百分数大，作为离子晶
体处理，离子键成分的百分数小，作为共价晶体处理。
(3)Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、SO3、Cl2O7七种氧化物中从左到右，离子键成分的百分数越来越小，
其中作为离子晶体处理的是 Na2O、MgO；作为共价晶体处理的是 Al2O3、SiO2；作为分子晶体处理的是
P2O5、SO3、Cl2O7。
◆混合型晶体——石墨
(1)结构特点——层状结构
① 同层内，碳原子采用 sp2杂化，以共价键相结合形成平面六元并环结构。所有碳原子的 p轨道平行且相
互重叠，p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动。
② 层与层之间以范德华力相结合。
(2)晶体类型
石墨晶体中，既有共价键，又有金属键和范德华力，属于混合型晶体。
(3)物理性质：①导电性，②导热性，③润滑性。
四、晶体类型的比较
◆四种晶体的比较
晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体 共价晶体
构成微粒 分子 阴、阳离子 金属离子、自
由电子 原子
微粒间作用力
范德华力(少数
有氢键)
离子键 金属键 共价键
性质
熔、沸
点较低 较高 一般较高 很高
硬度 小 略硬而脆 一般较大 很大
溶解性 相似相溶 多数溶于水 不溶，有些与
水反应 不溶
机械加
工性能 不良 不良 良好 不良
导电性
固态、液态均
不导电，部分
溶于水时导电
固态时不导电，熔
融时导电，能溶于
水的溶于水时导电
固态、熔融态
时导电
大部分固
态、熔融时
都不导电
作用力大小规律
组成和结构相
似的分子，相
对分子质量大
的范德华力大
离子所带电荷数
多、半径小的离子
键强
金属原子的价
电子数多、半
径小的金属离
子与自由电子
间的作用力强
共价键键长
短(电子云重
叠多)、原子
半径小的共
价键稳定
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