金属晶体2新
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文档简介
(共27张PPT)
学习目标
认识金属晶体的四种原子堆积模型
金属晶体
金属原子
自由电子
二 、金属晶体的原子堆积模型
思考:金属原子在形成晶体时有几种堆积方式？
金属晶体原子平面排列方式有几种？
非密置层 配位数为4
A
1
4
3
2
1
3
6
4
学与问：除上述两种放置方式外，有没有第三种放置方式？
答：没有。
2
A
5
密置层 配位数为6
金属晶体的原子空间堆积模型1
—简单立方堆积（Po）
简单立方堆积
晶胞的形状是什么？含几个原子？
简单立方堆积
配位数：6
空间占有率：
52%
晶胞中含1个原子
金属晶体的原子空间堆积模型2
——钾型
将上层原子填入下层原子形成的凹穴中
体心立方堆积
配位数：8
空间占有率：
68.02%
晶胞中含2个原子
第一层
A
A
A
A
A
A
探究
密置层在三维空间里的堆积方式Ⅰ
B
B
B
第二层
探究
密置层在三维空间里的堆积方式Ⅱ
第一层
A
A
A
A
A
A
B
B
第二层
B
C
C
C
第三层
1
2
3
4
5
6
第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准
1，3，5 位。 ( 或对准 2，4，6 位，其情形是一样的 )
1
2
3
4
5
6
A
B
，
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。
密置层在三维空间里的紧密堆积方式
下图是此种六方
紧密堆积的前视图
A
B
A
B
A
第一种是将球对准第一层的球。
1
2
3
4
5
6
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。
配位数 12 。 ( 同层 6，上下层各 3 )
1
2
3
4
5
6
六方密堆积过程图
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
六方密堆积
配位数12
空间利用率74％
晶胞中含6个原子
第三层的另一种排列方式，是将球对准第一层的 2，4，6 位，不同于 AB 两层的位置，这是 C 层。
1
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6
此种立方紧密堆积的前视图
A
B
C
A
A
B
C
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 )
面心立方紧密堆积堆积的过程
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
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面心立方
B
C
A
面心立方紧密堆积
配位数12
空间利用率74％
晶胞中含4个原子
Ａ
Ｂ
Ａ
Ｃ
Ｂ
Ａ
镁型
铜型
金属晶体的两种最密堆积方式
三、金属晶体的四种堆积模型对比
堆积模型 典型代表 空间利
用率 配位数 晶胞
简单立方
钾型( bcp )
镁型(hcp)
铜型(ccp)
阅读课文Ｐ79《资料卡片》，并填写下表
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
镁型 Mg Zn Ti 74% 12
简单立方 Po 52% 6
钾型 Na K Fe 68% 8
铜型 Cu Ag Au 74% 12
总 结
球密堆积结构
紧密堆积的一层圆球
二层金属原子的堆砌
第二类堆积方式 立方密堆积
二类不同的球密堆积结构
第一类堆积方式 六方密堆积
2、如何判断其空间利用率？
四种结构的利用率大小顺序为：
3、如何判断其配位数？
简单立方________
体心立方________
六方最密________
面心立方________
简单立方<钾型<镁型=铜型
6
钾型 8
镁型 12
铜型 12
1、金属原子在二维平面里有两种方式为__________和_______,
其配位数分别为____和_____.
金属晶体可看成金属原子在_________________里堆积而成.金属原子堆积有4种基本模式,分别是______________, _______,______,______.
金属晶体的最密堆积是_____________,
配位数是__________.
非密置层
密置层
4
6
三维空间
简单立方堆积
钾型
镁型
铜型
镁型和铜型
12
练习：
4、如何画出其基本晶胞？
简单立方 体心立方
六方最密 面心立方
学习目标
认识金属晶体的四种原子堆积模型
金属晶体
金属原子
自由电子
二 、金属晶体的原子堆积模型
思考:金属原子在形成晶体时有几种堆积方式？
金属晶体原子平面排列方式有几种？
非密置层 配位数为4
A
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学与问：除上述两种放置方式外，有没有第三种放置方式？
答：没有。
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密置层 配位数为6
金属晶体的原子空间堆积模型1
—简单立方堆积（Po）
简单立方堆积
晶胞的形状是什么？含几个原子？
简单立方堆积
配位数：6
空间占有率：
52%
晶胞中含1个原子
金属晶体的原子空间堆积模型2
——钾型
将上层原子填入下层原子形成的凹穴中
体心立方堆积
配位数：8
空间占有率：
68.02%
晶胞中含2个原子
第一层
A
A
A
A
A
A
探究
密置层在三维空间里的堆积方式Ⅰ
B
B
B
第二层
探究
密置层在三维空间里的堆积方式Ⅱ
第一层
A
A
A
A
A
A
B
B
第二层
B
C
C
C
第三层
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第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准
1，3，5 位。 ( 或对准 2，4，6 位，其情形是一样的 )
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A
B
，
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。
密置层在三维空间里的紧密堆积方式
下图是此种六方
紧密堆积的前视图
A
B
A
B
A
第一种是将球对准第一层的球。
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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。
配位数 12 。 ( 同层 6，上下层各 3 )
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六方密堆积过程图
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六方密堆积
配位数12
空间利用率74％
晶胞中含6个原子
第三层的另一种排列方式，是将球对准第一层的 2，4，6 位，不同于 AB 两层的位置，这是 C 层。
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此种立方紧密堆积的前视图
A
B
C
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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 )
面心立方紧密堆积堆积的过程
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面心立方
B
C
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面心立方紧密堆积
配位数12
空间利用率74％
晶胞中含4个原子
Ａ
Ｂ
Ａ
Ｃ
Ｂ
Ａ
镁型
铜型
金属晶体的两种最密堆积方式
三、金属晶体的四种堆积模型对比
堆积模型 典型代表 空间利
用率 配位数 晶胞
简单立方
钾型( bcp )
镁型(hcp)
铜型(ccp)
阅读课文Ｐ79《资料卡片》，并填写下表
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
镁型 Mg Zn Ti 74% 12
简单立方 Po 52% 6
钾型 Na K Fe 68% 8
铜型 Cu Ag Au 74% 12
总 结
球密堆积结构
紧密堆积的一层圆球
二层金属原子的堆砌
第二类堆积方式 立方密堆积
二类不同的球密堆积结构
第一类堆积方式 六方密堆积
2、如何判断其空间利用率？
四种结构的利用率大小顺序为：
3、如何判断其配位数？
简单立方________
体心立方________
六方最密________
面心立方________
简单立方<钾型<镁型=铜型
6
钾型 8
镁型 12
铜型 12
1、金属原子在二维平面里有两种方式为__________和_______,
其配位数分别为____和_____.
金属晶体可看成金属原子在_________________里堆积而成.金属原子堆积有4种基本模式,分别是______________, _______,______,______.
金属晶体的最密堆积是_____________,
配位数是__________.
非密置层
密置层
4
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三维空间
简单立方堆积
钾型
镁型
铜型
镁型和铜型
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练习：
4、如何画出其基本晶胞？
简单立方 体心立方
六方最密 面心立方