《晶体结构的堆积模型》

大球先按一 定的方式做 等径圆球密 堆积 小球再填充 到大球所形 成的空隙中
配位数：一个原子或离子周围所邻接的原子 或离子数目。
NaCl： 子先以A1型紧 ＋ Na 密堆积， 离 子再填充到空 隙中。
ZnS： 先以A1型紧密 堆积， Zn2＋ 离 子再填充到空 隙中。
S2－ 离子
Cl－离
分子晶体属非等径圆球密堆积方式：
（1）将小球先排成列，然后排成一层， 认真观察每一个小球周围最多排几个小 球，有几个空隙。
（2）将球扩展到两层有几种方式，认真 观察两层球形成的空隙种类。
（3）扩展到三层，有几种排列方式，并 寻找重复性排列的规律。
金属晶体属等径圆球的密堆积方式：
请你比较
最紧密堆积 非紧密堆积 密置层 非密置层 采用密置层排列能够降低体系的能量
3. 等径圆球的密置双层有几种型式？
4. 在密置双层上再加一密置层，有几 种最密堆积方式？ 5. A3型最密堆积的周期性如何体现？ A1型最密堆积的周期性如何体现？
A3型最密堆积（配位数为 12）（例如镁）
A1型最密堆积（配位数为 12）（例如铜）
2. 不等径圆球的密堆积
离子晶体属非等径圆球的密堆积方式：
•晶体具有的规则几何外形源于组成晶体的
微粒按一定规律周期性地重复排列。
那么晶体中的微粒是如何排列的？ 如何认识晶体内部微粒排列的规律性？
• 金属晶体属等径圆球的密堆积方式：
第三层球填充四面体空隙（即A3型密堆积）
第三层的球填充八面体空隙（即A 1型密堆积）
第一层:密置型排列 第二层:将球对准 1，3，5 位。
6 5
1
1 2 3 6 5
2
3 4
4
对准 2，4，6 位，其情形是一样的 吗？
密置双层只有一种
思考
取A、B两个密置层，将B层放 在A层的上面，有几种堆积方式？ 最紧密的堆积方式是哪种？它有 何特点？
2
A B 1
再思
如果将密置层C放在刚才堆成 的密置双层的上面，有几种最密 堆积方式？如何堆积？
第3章 物质的聚集状态与物质性质
第 1 节 认识晶体（2）
学习目标
• 通过认识等径球和不等径球的堆积 模型来理解晶体中微粒排列的周期 性规律。 • 理解晶体中微粒Leabharlann Baidu空间堆积方式。
二、晶体结构的堆积模型
1. 等径圆球的密堆积
把乒乓球装入盒中，盒中 的乒乓球怎样排列才能使 装入的乒乓球数目最多？
【活动提示】
第一种排列
A
1 6 5 4
2
3
B
A B A
于是每两层形成一个 周期，即 AB AB 堆 A3型紧密堆积
积方式。
1
C
第二种排列
A 1 6 5 4
2
3
C B
A C
于是每三层形成一个
周期，即 ABC ABC
B
A
堆积方式。
A1型密堆积
2
D
C
迁移应用
1. 等径圆球在同一平面上有几种最 紧密排列型式？ 2. 同一密置层内与同一球紧密接触 的球有几个？
• 分子晶体尽可能采取紧密堆积的方式，但受到 分子形状的影响。例如： • 干冰采用A1型紧密堆积方式 而冰中水分子的堆积受到 氢键 的影响
原子晶体不服从紧密堆积方式：
共价键具有饱和 性和 方向 性，因此一个原子周围结 合其它原子的数目是 有限 （有限、无限）的，方向 是 一定 （一定、不固定）的。
联想· 质疑