金属晶体的密堆积

晶胞是描述晶体结构 的基本单元，晶胞一 般选取平行六面体
一、金属晶体的两种非最紧密堆积方式 化学
1、简单立方堆积：
每个晶胞含 1 个原子 配位数是 6 ， 空间利用率低
一、金属晶体的两种非最紧密堆积方式 化学
空间利用率 构成晶体的原子、离子或分子在整个
晶体空间中所占有的体积百分比
简单立方堆积：
一、金属晶体的两种非最紧密堆积方式 化学
金属原子在三维空间的堆积模型
化学
小组探究2:密置层在空间的堆积方式
请快速阅读课本75至76页，完成以下任务
1.集体制作密置层在三维空间的最密堆积模型
2.对比分析两种最密堆积在三维空间堆积的异同
二、金属晶体的两种最密堆积方式
A
12
B
6
3
A
54
B
A
A
C
B
12
A
6
3
C
54
B
A
化学
六方最 密堆积
面心立方 最密堆积
4
3
1
2
12
6
3
54
非密置层 球对球 行列对齐
四球一空
密置层
球对缝
行列交错 三球一空
金属原子在三维空间的堆积模型
化学
小组探究1：非密置层在空间的堆积方式
请快速阅读课本74至75页，完成下面的任务
1.集体制作非密置层在三维空间的堆积模型
层与层之间球对球
层与层之间球对缝
2．尝试从堆积模型中选取晶胞， 思考每个晶胞中含几个原子？ 配位数是多少？
实例
简单立 方堆积
简单立方
体心立方 密堆积 体心立方
六方最 密堆积
六方
面心立方 最密堆积
面心立方
52％ 68% 74% 74%
6
Po
8
Na、K、Fe
12 Mg、Zn、Ti
12 Cu、Ag、Au
作业
化学
计算金属原子四种堆积模型的空间利用率。
化学
2、体心立方堆积：
学与问 化学
体心立方堆积的晶胞是个立方体。想一想，如果 原来的非密置层上的原子保持紧密接触，立方体 中心能否容得下一个原子？
一、金属晶体的两种非最紧密堆积方式 化学
2、体心立方堆积：
每个晶胞含 2 个原子，配位数为 8 ，
空间利用率不高，Na、K、Fe等金属采取这 种堆积方式。
每个晶胞 含有 2 个 原子
小组探究4：选取面心立方最密堆积型的晶胞 化学
集体 制作 面心 立方 晶胞
小组探究4：选取面心立方最密堆积型的晶胞 化学
C B A
每个晶胞含有 4 个原子
本课小结
化学
金属的四种堆积方式
简单立方堆积
体心立方堆积
六方最密堆积 面心立方最密堆积
堆积方式及性质小结 化学
堆积方式 晶胞类型 空间利 配位数 用率
微粒之间的作用 力使微粒间尽可 能的相互接近， 使它们占有最小 的空间降低体系 的能量。
化学
配位数
在密堆积中， 一个原子周围 距离最近且距 离相等的原子 的数目。
金属原子在二维空间的堆积
化学
【牛刀小试】根据在二维平面的堆积方式将篮筐里的模型分成两类
①
②
③
④
⑤
⑥
金属原子在二维空间的堆积
化学
配位数？ 一个原子周围距离最近且 距离相等的原子的数目。
选修三 第三章 第三节
金属晶体的原子堆积模型
化学 宣城中学 朱 敏
埃 菲 尔 铁 塔
金字塔
长城
铋(Bi) 金(Au)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
锇(Os) 镓(Ga)
Pt(铂)
锑(Sb)
化学
理论假设
金属原子可看成是直径相等的刚性球体。
选修三 第三章 第三节
化学
金属晶体的原子堆积模型
理论基础：
紧密堆积
空间利用率
晶体的空间被微 粒占满的体积百 分数，用来表示 紧密堆积的程度。
二、金属晶体的两种最密堆积方式
化学
1、六方最密堆积 2、面心立方最密堆积 配位数为 12 ， 配位数为 12 ，
空间利用率高，许多金 属（如Mg、Zn、Ti等） 采取这种堆积方式。
空间利用率高，许多金 属（如Cu、Ag、Au等） 采取这种堆积方式。
小组探究3：选取六方最密堆积型的晶胞 化学 1200