第三节 金属晶体 第2课时.pptVIP

第三章 第三节 金属晶体 金属晶体中原子的基本堆积模型 金属原子尽可能地互相接近，尽量占据较小的空间。 ——紧密堆积 活动与探究1：平面上金属原子紧密排列的方式 从蓝色盒子里取出： 4组乒乓球（3个排成一条直线的） 将乒乓球放置在平面上，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 4个小球形成一个四边形空隙，一种空隙。 3个小球形成一个三角形空隙，两种空隙。 一种： △ 见“ ” 另一种： ▽ 见“ ” 平面上金属原子紧密排列的两种方式 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）简单立方堆积 ①配位数： （2）金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系： （3）简单立方晶胞平均占有的原子数目： （2）体心立方堆积 ①配位数： （2）金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系： （3）体心立方晶胞平均占有的原子数目： 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黏合在一起，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 三维空间里密置层的金属原子的堆积方式 第二层小球的球心对准第一层的 1、3、5 位（▽）或对准 2、4、6 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。 （2）ABCABC…堆积方式 第三层小球对准第一层小球空穴的2、4、6位。 第四层同第一层。 每三层形成一个周期地紧密堆积。 俯视图： （1）ABAB…堆积方式 ①配位数： ②六方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目： （2）ABCABC…堆积方式 ①配位数： ②面心立方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目： 金属晶体的四种堆积模型对比 阅读课文P79《资料卡片》 小结 从二维空间到三维空间 金属原子的四种基本堆积模型 堆积方式 典型代表金属 配位数 晶胞中平均占有的原子数目 思考题 （1）六方紧密堆积的晶胞中： 金属原子的半径r与六棱柱的边长a、高h有什么关系？ （2）面心立方紧密堆积的晶胞中： 金属原子的半径r与正方体的边长a有什么关系？ 金属原子的半径 r 与六棱柱的边长 a、高 h 的关系 金属原子的半径r与正方体的边长a的关系 a = 2 r a h h = a 6 3 2 * 配位数为4 配位数为6 1 1 2 2 3 3 4 4 5 6 非密置层放置 密置层放置 配位数为4 配位数为6 1 1 2 2 3 3 4 4 5 6 （1） 第二层小球的球心 正对着 第一层小球的球心 （2） 第二层小球的球心 正对着 第一层小球形成的空穴 简单立方晶胞 Po 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 6 同层4，上下层各1 a a a a a = 2 r 8 1 ×8 = 1 体心立方晶胞 （钾型） 8 1 2 3 4 5 6 7 8 上下层各4 a a a a 2 a b = 4 r b = 3 a a = 4 r 3 b 2 a 8 1 ×8 = 2 + 1 A A B B （1） ABAB… 堆积方式 （2） ABCABC… 堆积方式 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 A B 俯视图 前视图 A B A B A 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 A B A B C A 1 2 3 4 5 6 前视图 C ABAB…堆积方式 ABCABC…堆积方式 —— 六方紧密堆积 （镁型） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 1 2 3 4 5 6 同层 6，上下层各 3 6 1 ×12 = 6 + 3 + 2 1 ×2 ——面心立方紧密堆积 （铜型） A B C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 同层 6，上下层各 3 1 2 3 4 5 6 8 1 ×8 = 4 + 2 1 ×6 *