金属晶体原子堆积方式.ppt

第三章第三节金属晶体,金属晶体中原子的基本堆积模型,活动与探究1：平面上金属原子紧密排列的方式,从水槽盒子里取出：4组等径小球（3个排成一条直线的）将等径小球放置在平面上，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,配位数为4,配位数为6,1,1,2,2,3,3,4,4,5,6,4个小球形成一个四边形空隙，一种空隙。见“”。,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,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,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）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,（1）简单立方堆积,Po,配位数：,1,3,2,4,5,6,同层4，上下层各1,6,简单立方晶胞平均占有的原子数目：,金属原子半径r与正方体边长a的关系：,a=2r,体心立方晶胞,（2）体心立方堆积,（钾型）,配位数：,8,1,2,5,6,7,8,上下层各4,4,3,体心立方晶胞平均占有的原子数目：,金属原子半径r与正方体边长a的关系：,b=4r,b,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,（1）ABAB堆积方式,（2）ABCABC堆积方式,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。,（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,俯视图：,ABAB堆积方式,ABCABC堆积方式,（1）ABAB堆积方式,六方最密堆积,（镁型）,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,12,配位数：,同层6，上下层各3,六方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目：,=6,+3,金属原子的半径r与六棱柱的边长a、高h的关系：,a=2r,（2）ABCABC堆积方式,面心立方最密堆积,（铜型）,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,12,配位数：,同层6，上下层各3,面心立方最密堆积晶胞平均占有的原子数目：,金属原子的半径r与正方体的边长a的关系：,总结,思考：4中模型单位体积容纳原子数大小关系？,52%,68%,74%,74%,空间利用率,而体心立方堆积则空间占有率低一些。体对角线长为晶胞体积体心立方晶胞含2个球,设圆半径为R，晶胞棱长为a，晶