人教版高二化学选修3第三章第3节 金属晶体（共20张PPT）

(共20张PPT)
第三章 晶体结构与性质
第三节 金属晶体
二、金属晶体的原子堆积模型
三、金属晶体的原子堆积模型
动手试一试
利用6个大小相同的乒乓球，有序地排列在水平桌面上（二维平面上），要求小球之间紧密接触。有几种排列方法？
二维平面堆积方式
I 型
II 型
行列对齐四球一空
行列相错三球一空
密置层
非密置层
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
3个小球形成一个三角形空隙，两种空隙。
一 种： △ 见“ ”
另一种：▽ 见“ ”

几个概念

紧密堆积：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
配位数：在晶体中与每个微粒紧密相邻的微粒个数
空间利用率：晶体的空间被微粒占满的体积 　　　　百分数，用它来表示紧密堆积的程度
晶体的空间被微粒占据的体积百分数
（用它来表示紧密堆积的程度）。
晶胞中原子所占的体积
晶胞的体积
空间利用率
堆积要求
①一层一层地在三维空间内堆积
②紧密接触
将排列在二维空间内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 3 层），使相邻层上的小球紧密接触，有哪些堆积方式？
三维空间堆积方式
Ⅰ. 简单立方堆积
相邻非密置层的原子核在同一直线上
典型代表：Po
体心立方堆积(bcp)
“心对空”
Na、K、Cr、Mo、W等属于体心立方堆积。
晶胞拥有原子数
6
1
简单立方堆积
体心立方堆积
配位数
2
8
此种堆积的金属
只有Po
K,Na,Cr,Mo,W等
晶胞剖面图
空间利用率
52％
68％
第一层
密置层在三维空间内的堆积
1
2
3
4
5
6
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。
俯视图
A
B
A
B
A
（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。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12
①配位数：
同层 6，上下层各 3
配位数 12 。 ( 同层 6，上下层各 3 ) ，空间利用率为74%
六方密堆积—Mg型(Zn、Ti)
120°
（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。
A
B
A
B
C
A
C
A
第四层再排 A，于是形成 ABC ABC 三层一个周期。 得到面心立方堆积。
配位数 12 。
( 同层 6， 上下层各 3 )
（2）ABCABC…堆积方式
——面心立方最密堆积
（铜）
简单立方
面心立方（钾型）
六方最密堆积（ABAB…）镁型
面心立方最密堆积（ABCABC…)铜型
Po(钋)
K、Na、Fe
Mg、Zn、Ti
堆积模型 采纳这种堆积的典型代表 空间利用率 配位数 晶胞
52% 6
68% 8
74% 12
Cu, Ag, Au 74% 12