晶体结构堆积方式

关于晶体结构堆积方式金属原子尽可能地互相接近，尽量占据较小的空间。——紧密堆积第2页,共38页，2024年2月25日，星期天活动与探究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？第3页,共38页，2024年2月25日，星期天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61122334456第4页,共38页，2024年2月25日，星期天4个小球形成一个四边形空隙，一种空隙。

见“

”。

第5页,共38页，2024年2月25日，星期天3个小球形成一个三角形空隙，两种空隙。一种：△见“

”另一种：▽见“

”

第6页,共38页，2024年2月25日，星期天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61122334456第7页,共38页，2024年2月25日，星期天活动与探究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？第8页,共38页，2024年2月25日，星期天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

第9页,共38页，2024年2月25日，星期天简单立方晶胞（1）简单立方堆积Po第10页,共38页，2024年2月25日，星期天①配位数：12341234566同层4，上下层各1第11页,共38页，2024年2月25日，星期天（2）金属原子半径r与正方体边长a的关系：aaaaa=2r第12页,共38页，2024年2月25日，星期天（3）简单立方晶胞平均占有的原子数目：81×8=1第13页,共38页，2024年2月25日，星期天1、简单立方堆积立方体的棱长为2r，球的半径为r2r过程：1个晶胞中平均含有1个原子V球=V晶胞=（2r）3=8r3空间利用率==52%第14页,共38页，2024年2月25日，星期天体心立方晶胞（2）体心立方堆积（碱金属）第15页,共38页，2024年2月25日，星期天①配位数：812345678上下层各4第16页,共38页，2024年2月25日，星期天（2）金属原子半径r与正方体边长a的关系：aaaa2ab=4rb=3aa=4r3b2a第17页,共38页，2024年2月25日，星期天（3）体心立方晶胞平均占有的原子数目：81×8=2+1第18页,共38页，2024年2月25日，星期天2、体心立方堆积ab空间利用率=a第19页,共38页，2024年2月25日，星期天活动与探究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AABB第20页,共38页，2024年2月25日，星期天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…堆积方式第21页,共38页，2024年2月25日，星期天123456123456AB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。俯视图第22页,共38页，2024年2月25日，星期天前视图ABABA（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。123456第23页,共38页，2024年2月25日，星期天（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。123456123456ABABCA123456前视图C第24页,共38页，2024年2月25日，星期天俯视图：ABAB…堆积方式ABCABC…堆积方式第25页,共38页，2024年2月25日，星期天（1）ABAB…堆积方式——六方最密堆积（镁）第26页,共38页，2024年2月25日，星期天12345678910111212①配位数：123456同层6，上下层各3第27页,共38页，2024年2月25日，星期天②六方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目：61×12=6+3+21×2第28页,共38页，2024年2月25日，星期天3、六方最密堆积s2rh2r2r=74%空间利用率=sh第29页,共38页，2024年2月25日，星期天（2）ABCABC…堆积方式——面心立方最密堆积（铜）ABC第30页,共38页，2024年2月25日，星期天12345678910111212①配位数：同层6，上下层各3123456第31页,共38页，2024年2月25日，星期天②面心立方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目：81×8=4+21×6第32页,共38页，2024年2月25日，星期天4、面心立方最密堆积4ra=74%空间利用率=第33页,共38页，2024年2月25日，星期天阅读课文P76《资料卡片》1.金属晶体的四种堆积模型对比2.混合晶体第34页,共38页，2024年2月25日，星期天思考题（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？第35页,共38页，2024年2月25日，星期天金属原子的半径r与六棱柱的边长a、高h的关系：a=2ra