一种物质要导电，必须含有能自由移动的带电粒子。金属和石墨中，这种粒子是离域电子。离子化合物中，这种粒子是离子，而离子只有在化合物熔融或溶解时才能移动。
本课总结键合与结构的主要想法。它用到巨型结构中的晶格概念和分子与离子熔化中的熔化行为。
导电必须具备什么条件？
必须同时满足两个条件：要有带电粒子，而且它们要能自由移动。有一个条件不满足，就是绝缘体。
| 物质类型 | 固态 | 熔融或溶解 | 载流粒子 |
|---|---|---|---|
| 离子化合物 | 不导电 | 导电 | 离子 |
| 简单分子物质 | 不导电 | 不导电 | 无（中性分子） |
| 金属 | 导电 | 导电（熔融） | 离域电子 |
| 石墨 | 导电 | 中学阶段不涉及 | 离域电子 |
| 金刚石 | 不导电 | 中学阶段不涉及 | 无 |
“不涉及”的格子被略过，因为这些碳的形态在一般中学情境中不会熔化。
解释导电结果的步骤
- 写出观察结果： 在哪种状态下导电或不导电。
- 说出结构类型： 离子、简单分子、金属、石墨或金刚石。
- 写出存在的粒子： 离子、分子或离域电子。
- 说明在该状态下它们能不能自由移动。
- 说出载流的是什么： 离子或电子。
例题详解
解释为什么氯化钠这样的离子化合物在固态不导电，熔融时却导电。
固态： 氯化钠是由 Na⁺ 和 Cl⁻ 组成的巨型离子晶格。离子带电，但被强静电吸引力固定在原位，而且没有自由电子。没有能自由移动的带电粒子，所以不导电。
熔融： 晶格被加热到熔点以上时，离子不再固定在原位，可以自由移动。施加电压时，Na⁺ 向负极移动，Cl⁻ 向正极移动，移动的离子传递电流。
这个解释在两种状态下写的是同一种粒子，变化的只是它们能不能移动。
要留意的错误
常见的失误是说熔融离子化合物中由电子载流，或者说固态离子化合物没有离子。
错误答案： “固态氯化钠不导电，因为它没有离子。”
固体中其实有离子，只是离子不能自由移动。
改正的方法是：固态氯化钠有离子，但离子不能移动。熔融状态下，离子传递电荷。只有金属和石墨中，电子才是离域的，才由电子载流。
自我检测
先不看前文试做，再打开答案核对。
1. 铜在固态导电。是什么在传递电荷？
查看答案
是能在铜离子晶格中自由移动的离域电子。
2. 解释为什么糖这样的简单分子物质熔融时不导电。（只从粒子的角度思考。）
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它的粒子是中性分子。没有离子，也没有离域电子，所以没有能自由移动的带电粒子，电流无法流动。
3. 石墨和金刚石都是纯碳，为什么石墨导电而金刚石不导电？
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石墨中每个碳原子用 3 个最外层电子成键，第 4 个电子是离域电子，能沿着层自由移动。金刚石中 4 个最外层电子全部用于成键，没有能自由移动的电子。
下一步
离子向电极移动的概念会在电解推理中继续。用键合与结构练习题组一起检测五节课的内容。之后当你把离子与量联系起来时，摩尔与方程式比例辅导器就会派上用场。
如果你的解释听起来都对，却只拿到部分分数，我们的老师可以在化学线上一对一补习中检查你实际写出的句子。