金属晶体第二课时-原子的堆积模型

金属晶体（第二课时）
金属晶体的原子堆积模型
Ti
Au
Pt
知识储备：
紧密堆积：通过金属键的作用，使金属原子 尽可能的相互接近堆积在一起
金属晶体的配位数：在晶体中与每个原子紧 密相邻的原子个数 空间利用率：晶体的空间被原子所占的体积 百分数，用它来表示紧密堆积的程度
活动与探究1： 平面上金属原子紧密排列的方式
（2）ABCABC…堆积方式
第三层小球对准第一层小球空隙的2、4、6位。
第四层同第一层。
前视图 A C
每三层形成一个周期地紧密堆积。
B
1 2 5 3 4 1 2 5 3 4 1 2 5 3 4
A C B A
6
6
6
俯视图：
ABAB…堆积方式
ABCABC…堆积方式
（1）ABAB…堆积方式
6
52%
8
68%
12
74%
12
74%
【典例】结合金属晶体的结构和性质，回答以下问题： 有下列金属晶体： Na、Po、K、Fe、Cu、Mg、Zn、Au其堆积方式为：
Po ①简单立方堆积的是________________________ห้องสมุดไป่ตู้_ ；
Na K Fe ②体心立方堆积的是__________________________ ；
在一个平面上：
在其上方再堆积一层非密置层排列的小球，
使相邻层上的小球紧密接触，有哪些堆积 方式？
三维空间里非密置层的 金属原子的堆积方式
（1） 第二层小球的球心 正对着 第一层小球的球心 “心对心”
（2） 第二层小球的球心 正对着 第一层小球形成的空隙 “心对空”
1、简单立方堆积
Po
“心对心”
③六方最密堆积的是__________________________ ； Mg Zn
④面心立方最密堆积的是______________________ 。 Cu Au
【典例】 如图为金属铜的一个晶胞，请完成以下各题。
4 个。 ①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是____
②该种晶体中铜原子
12 的配位数为_______
从盒子里取出并组装4组小球,每组颜色相同
（每3个排成一条直线）
将小球放置在平面上，排成4排，使球面紧
密接触，有哪些排列方式？
平面上金属原子紧密排列的两种方式
2
2
3 4 5
1
4
3
1
6
配位数为4 非密置层放置
配位数为6 密置层放置
活动与探究2 三维空间里非密置层金属原子的堆积方式
先将两组小球以非密置层的排列方式排列
③若该晶胞的棱长为a,
则晶胞中距离最近的两个 √2 a 铜原子其核间距为_______ 2
A
A
B
B
俯视图
1 6 2 3 4
1 6
2
3 4
5
5
A
B
第二层小球的球心对准第一层的 1、3、5 位。
关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可
以有两种最紧密的堆积方式。
（1）ABAB…堆积方式
第三层小球对准第一层的小球。
每两层形成一个周期地紧密堆积。
前视图
2
A
3 4
1 6
B
5
A
B
A
—— 六方最密堆积 Mg、Zn、Ti
配位数： 12 （同层 6，上下层各 3）
空间利用率：74%
（ 2） ABCABC…堆积方式 Cu、Ag、Au —— 面心立方最密堆积
配位数： 12 （同层 6，上下层各 3）
A B
C
空间利用率：74%
课堂小结：
典型代表
Po型
K型
Mg型
Cu型
非密置层 层类型 密置层 “心对空” “ABCABC” 堆积方式“心对心” “ABAB…” 堆积模型 配位数 空间 利用率 简单 立方 体心 立方 六方 最密 面心立 方最密
配位数: 6
空间利用率:52%
2、体心立方堆积
Na、K 、Fe
“心对空”
配位数：8
空间利用率： 68%
活动与探究3 三维空间里密置层金属原子的堆积方式
将密置层的小球在一个平面上组合在一起，
再一层一层地堆积起来（至少堆4层）， 使相邻层上的小球紧密接触，有哪些堆积 方式？ 注意：堆积方式的周期性、稳定性