《金属晶体》上课课件(省级优质课获奖案例)

1金属晶体1金属晶体考纲要求

1、理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的性质和形成原因2、了解金属晶体常见的堆积方式3、能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算考纲要求1、理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属【思考】金属为什么具有较好的延展性？

原子晶体受外力作用时，原子间的位移必然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型，无延展性。而金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。【思考】金属为什么具有较好的延展性？抢答金属之最熔点最低的金属是--------汞[-38.87℃]熔点最高的金属是--------钨[3410℃]密度最小的金属是--------锂[0.53g/cm3]密度最大的金属是--------锇[22.57g/cm3]硬度最小的金属是--------铯[0.2]硬度最大的金属是--------铬[9.0]最活泼的金属是----------铯最稳定的金属是----------金延性最好的金属是--------铂[铂丝直径：

mm]展性最好的金属是--------金[金箔厚：mm]抢答金属之最熔点最低的金属是--------汞[-38.8如果把金属原子看成是刚性小球，在二维平面上使球面紧密接触有几种排列方式？请同学们亲自动手试一试二、金属晶体的原子堆积模型如果把金属原子看成是刚性小球，在二维平面上使球面紧密接触有几金属原子在二维空间（平面）上有两种排列方式

非密置层

密置层配位数=配位数=4

6二、金属晶体的原子堆积模型行列对齐四球一空行列交错三球一空金属原子在二维空间（平面）上有两种排列方式非密置层

活动探究

金属晶体可以看成金属原子在三维空间中堆积而成.

那么,非密置层在三维空间里堆积有几种方式？

请比较不同方式堆积时金属晶体的配位数、晶胞、原子的空间利用率的区别。活动探究金属晶体可以看成金属原子在三维空间空间利用率计算设原子半径为r、晶胞边长为a则：a

=2r=晶胞含有原子的体积/晶胞体积100%4／3∏r3=——————=52%(2r)3简单立方堆积空间利用率计算设原子半径为r、晶胞边长为a简单立方堆积空间利用率计算设原子半径为r、晶胞边长为a得：2a2+a2=(4r)2=晶胞含有原子的体积/晶胞体积100%

=体心立方堆积空间利用率计算设原子半径为r、晶胞边长为a=晶胞含1、简单立方堆积[Po]配位数：空间占有率：每个晶胞含原子数：6152%1、简单立方堆积[Po]配位数：空间占有率：每个晶胞含原配位数：空间占有率：每个晶胞含原子数：868%22、体心立方堆积---钾型典型代表：NaKFe配位数：空间占有率：每个晶胞含原子数：868%22、体心立方123456

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)123456AB，

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。活动探究二：密置层的堆积方式有哪些？123456第二层对第一层来讲最紧密

第一种是将第三层的球对准第一层的球。123456

于是每两层形成一个周期，即ABAB堆积方式，形成六方最密堆积。

配位数

(同层

，上下层各

。)1263第一种是将第三层的球对准第一层的球。1234典型代表：MgZnTi典型代表：MgZnTi123456

第二种方式是将第三层的球对准第一层的

2，4，6位得到

面心立方最密堆积。

配位数

。(同层

，上下层各

)1263空间占有率：每个晶胞含原子数：74%2123456第二种方式是将第三层的球对准第一层的掌握金属的堆积方式体心立方堆积简单立方堆积

六方最密堆积面心立方最密堆积本课小结掌握金属的堆积方式体心立方堆积简单立方堆积六方最密堆积面心17谢谢！17谢谢！18金属晶体1金属晶体考纲要求

1、理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的性质和形成原因2、了解金属晶体常见的堆积方式3、能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算考纲要求1、理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属【思考】金属为什么具有较好的延展性？

原子晶体受外力作用时，原子间的位移必然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型，无延展性。而金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。【思考】金属为什么具有较好的延展性？抢答金属之最熔点最低的金属是--------汞[-38.87℃]熔点最高的金属是--------钨[3410℃]密度最小的金属是--------锂[0.53g/cm3]密度最大的金属是--------锇[22.57g/cm3]硬度最小的金属是--------铯[0.2]硬度最大的金属是--------铬[9.0]最活泼的金属是----------铯最稳定的金属是----------金延性最好的金属是--------铂[铂丝直径：

mm]展性最好的金属是--------金[金箔厚：mm]抢答金属之最熔点最低的金属是--------汞[-38.8如果把金属原子看成是刚性小球，在二维平面上使球面紧密接触有几种排列方式？请同学们亲自动手试一试二、金属晶体的原子堆积模型如果把金属原子看成是刚性小球，在二维平面上使球面紧密接触有几金属原子在二维空间（平面）上有两种排列方式

非密置层

密置层配位数=配位数=4

6二、金属晶体的原子堆积模型行列对齐四球一空行列交错三球一空金属原子在二维空间（平面）上有两种排列方式非密置层

活动探究

金属晶体可以看成金属原子在三维空间中堆积而成.

那么,非密置层在三维空间里堆积有几种方式？

请比较不同方式堆积时金属晶体的配位数、晶胞、原子的空间利用率的区别。活动探究金属晶体可以看成金属原子在三维空间空间利用率计算设原子半径为r、晶胞边长为a则：a

=2r=晶胞含有原子的体积/晶胞体积100%4／3∏r3=——————=52%(2r)3简单立方堆积空间利用率计算设原子半径为r、晶胞边长为a简单立方堆积空间利用率计算设原子半径为r、晶胞边长为a得：2a2+a2=(4r)2=晶胞含有原子的体积/晶胞体积100%

=体心立方堆积空间利用率计算设原子半径为r、晶胞边长为a=晶胞含1、简单立方堆积[Po]配位数：空间占有率：每个晶胞含原子数：6152%1、简单立方堆积[Po]配位数：空间占有率：每个晶胞含原配位数：空间占有率：每个晶胞含原子数：868%22、体心立方堆积---钾型典型代表：NaKFe配位数：空间占有率：每个晶胞含原子数：868%22、体心立方123456

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)123456AB，

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。活动探究二：密置层的堆积方式有哪些？123456第二层对第一层来讲最紧密

第一种是将第三层的球对准第一层的球。123456

于是每两层形成一个周期，即ABAB堆积方式，形成六方最密堆积。

配位数

(同层

，上下层各

。)1263第一种是将第三层的球对准第一层的球。1234典型代表：MgZnTi典型代表：MgZnTi123456

第二种方式是将第三层的球对准第一层的

2，4，6位得到