人教版高中化学选修三-物质结构与性质-金属晶体的堆积方式-PPT课件
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苏教版选修3
物质结构与性质
金属晶体的堆积方式
修远中学
周立波
.
1
一、理论基础：
由于金属键没有方向性，每个金属原 子中的电子分布基本是球对称的，所以 可以把金属晶体看成是由直径相等的圆 球的三维空间堆积而成的。
二、金属堆积方式
（一）一维堆积
.
2
（二）二维堆积
I型
II 型
非密置层
密置层
行列对齐四球一 空 非最紧密排列
17
（4）面心立方：在立方体顶点的微粒为8个 晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有。
微粒数为： 8×1/8 + 6×1/2 = 4
空间利用率：
4×4лr3/3
= 74.05%
(2×1.414r)3 .
18
2.配位数： 每个小球周围距离最近的小球数
简单立方堆积：
6
体心立方堆积：
8
六方紧密堆积：
12
面心立方紧密堆积： 12
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。
.
7
(3)六方紧密堆积
A
B A
B A
.
8
A
A
B
B
A
A
.
9
密 置 层
边长 = 2r
高 = 4 6r/3
整理:http://ww.w.klcfilter.com
10
www.gd-klc.com
(4)面心立方紧密堆积（A1）
12
6
3
54
12
6
3
54
12
6
3
54
.
A B C
11
(4)面心立方紧密堆积
A
C B A
C B A
.
12
12
6
3
54
.
13
C B A
.
14
密置层
边长 = 2 2r
面对角线 = 4r
.
15
四、晶体中有关计算
1.晶胞中微粒数的计算
(1)简单立方：在立方体顶点的微 粒为8个晶胞共享，
微粒数为：8×1/8 = 1
行列相错三球一 空最紧密排列
.
3
（三）三维堆积
非密置层
密置层
.
Biblioteka Baidu
4
三、金属晶体基本构型
1.简单立方堆积：
非最紧密堆积， 空间利用率低
.
边长 = 2r
5
（2）体心立方堆积（A2）：
例：金属钾 K 的体 心立方堆积
体对角线 = 4r
边长=4 3r/3
.
6
(3)六方紧密堆积（A3）
12
6
3
54
各层均为密置层
.
19
空间利用率：
4лr3/3
= 52.36%
(2r)3
.
16
（2）体心立方：在立方体顶 点的微粒为8个晶胞共享，处 于体心的金属原子全部属于 该晶胞。
微粒数为：8×1/8 + 1 = 2
（3）六方晶胞：在六方体顶 点的微粒为6个晶胞共有，在 面心的为2个晶胞共有，在体 内的微粒全属于该晶胞。
微粒数为：12×1/6 +. 2×1/2 + 3 = 6
物质结构与性质
金属晶体的堆积方式
修远中学
周立波
.
1
一、理论基础：
由于金属键没有方向性，每个金属原 子中的电子分布基本是球对称的，所以 可以把金属晶体看成是由直径相等的圆 球的三维空间堆积而成的。
二、金属堆积方式
（一）一维堆积
.
2
（二）二维堆积
I型
II 型
非密置层
密置层
行列对齐四球一 空 非最紧密排列
17
（4）面心立方：在立方体顶点的微粒为8个 晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有。
微粒数为： 8×1/8 + 6×1/2 = 4
空间利用率：
4×4лr3/3
= 74.05%
(2×1.414r)3 .
18
2.配位数： 每个小球周围距离最近的小球数
简单立方堆积：
6
体心立方堆积：
8
六方紧密堆积：
12
面心立方紧密堆积： 12
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。
.
7
(3)六方紧密堆积
A
B A
B A
.
8
A
A
B
B
A
A
.
9
密 置 层
边长 = 2r
高 = 4 6r/3
整理:http://ww.w.klcfilter.com
10
www.gd-klc.com
(4)面心立方紧密堆积（A1）
12
6
3
54
12
6
3
54
12
6
3
54
.
A B C
11
(4)面心立方紧密堆积
A
C B A
C B A
.
12
12
6
3
54
.
13
C B A
.
14
密置层
边长 = 2 2r
面对角线 = 4r
.
15
四、晶体中有关计算
1.晶胞中微粒数的计算
(1)简单立方：在立方体顶点的微 粒为8个晶胞共享，
微粒数为：8×1/8 = 1
行列相错三球一 空最紧密排列
.
3
（三）三维堆积
非密置层
密置层
.
Biblioteka Baidu
4
三、金属晶体基本构型
1.简单立方堆积：
非最紧密堆积， 空间利用率低
.
边长 = 2r
5
（2）体心立方堆积（A2）：
例：金属钾 K 的体 心立方堆积
体对角线 = 4r
边长=4 3r/3
.
6
(3)六方紧密堆积（A3）
12
6
3
54
各层均为密置层
.
19
空间利用率：
4лr3/3
= 52.36%
(2r)3
.
16
（2）体心立方：在立方体顶 点的微粒为8个晶胞共享，处 于体心的金属原子全部属于 该晶胞。
微粒数为：8×1/8 + 1 = 2
（3）六方晶胞：在六方体顶 点的微粒为6个晶胞共有，在 面心的为2个晶胞共有，在体 内的微粒全属于该晶胞。
微粒数为：12×1/6 +. 2×1/2 + 3 = 6