晶体结构的堆积模型 (2).ppt

1、原子结构,不同的微粒，通过不同的相互作用方式， 最终形成不同的聚集状态。,交流与讨论,3.1 认识晶体,鲁科版 化学选修三 专题三 物质的聚集状态与物质性质,福建省厦门第二中学 陈寒与,一、晶体的特性,1. 晶体概念 内部微粒在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。,如何辨别晶体？,拥有固定熔沸点的固体,水有固定熔点,蜡烛没有固定熔点,使X射线发生衍射,一、晶体的特性,晶体 特性,自范性：,在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。,各向异性：,晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质。,对称性：,晶体具有规则的几何外形。,2. 特性,【小试牛刀】,下列有关晶体和非晶体的

2、说法中正确的是 () A具有规则几何外形的固体均为晶体 B晶体具有自范性，非晶体没有自范性 C晶体研碎后即变为非晶体 D将玻璃加工成规则的固体即变成晶体,B,【思考】,晶体中的微粒是如何排列的？,超市中水果的堆积方法,晶体中的微粒也常采用密堆积的方式来降低体系能量。,二、晶体结构的堆积模型,1. 等径圆球的密堆积(金属晶体中),二维平面堆积方式,行列对齐 四球一空,行列相错 三球一空,密置层,非密置层,1. 等径圆球的密堆积,晶胞,无隙并置,三维平面堆积方式一：A2型密堆积,晶体结构中 最小的重复单元,体心立方密堆积,配位数:,空间利用率: 68.02%,8,1. 等径圆球的密堆积,三维平面堆

3、积方式二：A3型最密堆积,A,B,A,六方最密堆积 “ABAB”,配位数: 12,空间利用率: 74.06%,1. 等径圆球的密堆积,三维平面堆积方式二：A3型最密堆积,六方最密堆积 “ABAB”,配位数:,空间利用率: 74.06%,12,1. 等径圆球的密堆积,三维平面堆积方式三：A1型最密堆积,面心立方最密堆积 “ABCABC”,配位数:,空间利用率: 74.06%,12,2. 非等径圆球的密堆积,对于离子晶体，阴阳离子半径不同，离子间如何堆积？,细沙,填充顺序？,先填球， 后倒沙。,非等径圆球的密堆积,大球先做等径圆球的密堆积 小球填充在大球所形成的空隙,三、晶胞的特征,三、晶胞的特征

4、, 晶胞中Cl堆积方式是_？ 配位数是_？,面心立方最密堆积,12, 请问该晶胞内有_个原子？,【小组讨论】,均摊法,顶点：1/8,棱边：1/4,平行六面体中：,均摊法,面心：1/2,体心：1,平行六面体中：,均摊法,顶点占1/8,棱边占1/4,面心占1/2,体心占1,平行六面体中：不同位置微粒对晶胞的贡献比例,贡献比例：某粒子为x个晶胞所共有，则该粒子有1/x属于一个晶胞。 均摊法：晶胞内微粒个数 = 微粒个数贡献比例,三、晶胞的特征, 晶胞中Cl堆积方式是_？ 配位数是_？,面心立方最密堆积,12, 请问该晶胞内有_个Cl , _个Na+ ？,Cl个数 = 8 + 6 = 4,4,4,Na

5、+个数 = 12 + 11 = 4,晶胞内微粒组成为_， 约成最简式即_？,Na4Cl4,NaCl,【小组讨论】,三、晶胞的特征, 如果氯离子的直径为d，请问该晶胞的体积为多少？,【小组讨论】,三、晶胞的特征, 该NaCl晶体的密度为多少？,【小组讨论】,三、晶胞的特征,【延伸】如果是非平行六面体晶胞，如何计算晶胞相关参数？,【提示】 利用均摊法，辨别某微粒与多少晶胞共享？,【课堂小结】,1.晶体特性：,自范性、各向异性、对称性,A1型,面心立方 最密堆积,2.堆积模型,配位数：,晶体,空间利用率：,12,74.06%,A2型,体心立方 密堆积,8,68.02%,A3型,六方最密堆积,12,74.06%,结构型式：,3.晶胞的计算,贡献比例：某粒子为x个晶胞所共有，则该粒子有1/x属于一个晶胞。 均摊法：晶胞