一、金屬晶體
金屬原子的價電子比較少，價電子跟原子核的聯繫又比較鬆弛，金屬原子容易失去電子。因此，金屬的結構實際上是金屬原子釋出電子後所形成的金屬離子按一定規律堆積的（以一定的緊密形式堆積）。釋出的價電子在整個晶體裡自由地運動著，這些電子就是自由電子。在金屬裡自由電子並不專屬於某幾個特定的金屬離子，它們幾乎均勻地分布在整個晶體裡，被許多金屬離子所共有。金屬離子跟自由電子之間通過強烈的金屬鍵相互結合形成的單質晶體，叫做金屬晶體。
定義：以金屬鍵為基本作用力的晶體
範圍：金屬單質和合金的固態
構成微粒：金屬原子的電離能低，容易失去電子而形成金屬陽離子和自由電
微粒間作用力：金屬鍵，即金屬陽離子整體共用許多自由電子的作用力
物理性質：導電導熱延展性金屬光澤
二、金屬鍵
1、特徵：沒有方向性也沒有飽和性，是一種遍布整個晶體的離域化學鍵
2、定義：金屬晶體中金屬陽離子與自由電子之間的強烈相互作用
3、形成過程：金屬原子的部分或全部外層（一般是最外層或此外層）電子因受原子核的束縛較弱，從原子上「脫落」下來，形成自由移動的電子，金屬原子失去電子後形成金屬離子，這樣金屬離子與自由電子之間就存在強烈的相互作用。金屬鍵存在於金屬單質或合金中。
4、應用：
（1）由於金屬鍵使金屬離子(或原子)排列很緊密，因此通常情況下的金屬狀態，除Hg外都是固體；
（2）由於有自由電子存在, 在外加電場的條件下發生定向移動，因而形成電流，所以金屬容易導電。金屬受熱後，晶體中金屬離子振動加劇，阻礙著自由電子的運動，因此金屬的導電性隨溫度的升高而減弱。
（金屬導電的微粒是電子，離子晶體熔化或溶於水後導電的微粒是陽離子和陰離子；金屬導電過程不會生成新物質，屬物理變化，而電解質導電的同時要在陰陽兩極上生成新物質，屬於化學變化，二者導電本質是不同的。）
（3）金屬導熱性：自由電子在運動時經常與金屬離子碰撞，從而引起兩者能量的交換。當金屬某一部分受熱時，在那個區域裡的自由電子能量增加，運動速度加快，於是通過碰撞，自由電子把能量傳給金屬離子。金屬容易導熱就是由於自由電子運動時，把能量從溫度高的部分傳到溫度低的部分，從而使整塊金屬達到相同的溫度。
（4）由於自由電子能夠吸收可見光並能隨時放出, 使金屬不透明, 且有光澤；
（5）金屬有延性，可以抽成細絲，例如最細的金絲直徑不超過1/5000mm。金屬又有展性，可以壓成薄片，例如最薄的金箔只有1/10000mm厚。一般金屬具較好的延展性。（注意有少數金屬，如銻、鋨、錳等金屬質地較脆，沒有延展性，而延展性最好的金屬為金。）由於等徑圓球的堆積，當金屬受到外力作用時，晶體中的各原子層就會發生相對滑動，但不會改變原來的排列方式。而由於金屬鍵沒有方向性，金屬鍵仍可保持這種相互作用，因而即使在外力作用下，發生形變也不易斷裂。因此，金屬一般具有良好的延展性和可塑性；
（6）當向金屬晶體中摻入不同的金屬或非金屬原子時，就像在滾珠之間摻入了細小而堅硬的砂土或碎石一樣，會使這種金屬的延展性甚至硬度發生改變，因此金屬間能「互溶」, 易形成合金。合金一般具有較高的熔點、較大的硬度，耐腐蝕性更強。
金屬除有共同的物理性質外，還具有各自的特性。不同的金屬在某些性質方面，如密度、硬度、熔點等又表現出很大差別。如汞在常溫下是液體，熔點很低（－38.9℃）。而鐵等金屬熔點很高（1535℃）。這是由金屬晶體緊密堆積方式、金屬陽離子與自由電子的靜電作用力（金屬鍵）不同而造成的差別。
5、強弱衡量：原子汽化熱（1mol金屬固體完全氣化成相互遠離的氣態原子時吸收的能量）。金屬的原子化熱越大，則金屬鍵越強。金屬鍵越強，其金屬的硬度越大，熔沸點越高。
一般來說，金屬原子價電子越多，原子半徑越小，金屬離子與自由電子的作用力就越強，晶體的熔沸點就越高，反之越低。
例如鹼金屬單質的熔沸點從上到下逐漸降低——價電子相同，原子半徑逐漸增大。又如鈉與鈣原子大小相近，因為價電子不同，鈉的原子化熱為108 kJ/mol，鈣的則增加到177kJ/mol。
許多過渡元素具有很高的原子化熱，金屬鍵很強，是因為它們有較多可供金屬原子成鍵的d電子，例如鐵的原子化熱為416 kJ/mol，鎢為837 kJ/mol。
三、金屬原子的堆積方式
金屬鍵沒有方向性，因此趨向於使原子或分子吸引儘可能多的其他原子或分子分布於周圍，並以密堆積的方式降低體系的能量，使晶體變得比較穩定。
1、幾個概念：
①緊密堆積：微粒之間的作用力使微粒間儘可能的相互接近，使它們佔有最小的空間
②配位數：在晶體中與每個微粒緊密相鄰的微粒個數
③空間利用率：晶體的空間被微粒佔滿的體積百分數，用它來表示緊密堆積的程度
2、二維空間中的堆積方式
金屬晶體中的原子可看成直徑相等的球體，像鋼球一樣堆積著。把它們放置在平面上(即二維空間裡)，可有兩種方式：
說明：在一個平面上進行最緊密堆積排列只有一種，即只有當每個等徑圓球與周圍其他6個球相接觸時，才能做到最緊密堆積——密置層。密置層的空間利用率比非密置層的空間利用率高。
3、三維空間中的堆積方式
金屬晶體可看成金屬原子在三維空間中堆積而成。
金屬之最：熔點最低的金屬是——汞
熔點最高的金屬是——鎢
地殼中含量最多的金屬是——鋁
生活中使用最廣泛的金屬是——鐵
最活潑的金屬是——銫
最穩定的金屬是——金