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第一节 认识晶体 一、晶体的特性 1.晶体与非晶体 作业： 课本88页　1、2、4题 练习册36页　1、2、3、4、5、6题 要求：可以不抄题　　 * (1)晶体：内部微粒（原子、离子或分子）在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。 (2)非晶体：内部微粒的排列呈现杂乱无章的分布状态。 2.晶体的特性 （1）具有规则的几何外形。 （2）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。 （3）各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。 （4）对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。 （5）有固定的熔点而非晶态没有。 3.晶体的种类 离子键 分子间作用力 共价键 金属键 微粒间相互作用 阴阳离子 分子 原子 金属原子 微粒种类 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 晶体类型 根据晶体构成微粒和相互作用不同分为四种类型： 二、晶体结构的堆积模型 1、晶体为什么大都服从紧密堆积？ 金属晶体、离子晶体、分子晶体的结构中，金属键、离子键、分子间作用力均没有方向性，都趋向于使原子、离子或分子吸引尽可能多的微粒分布于周围，并以密堆积的方式降低体系的能量，使晶体变得比较稳定 等径圆球的密堆积 由于金属键没有方向性，每个金属原子中的电子分布基本是球对称的，所以可以把金属晶体看成是由直径相等的圆球的三维空间堆积而成的。 等径圆球的排列在一列上进行紧密堆积的方式只有一种,即所有的圆球都在一条直线上排列; 等径圆球在平面上的堆积方式很多,如P84图 　密堆积 miduij.avi 　最密堆积 zuimiduij.avi 1.金属晶体的密堆积结构----- 在一列上的密堆积排列： 在一个平面上的密堆积排列： 1 2 3 4 5 6 在一个层中，最紧密的堆积方式是:一个球与周围 6 个球相切，在中心的周围形成 6 个凹位，将其算为第一层----密置层 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 )----密置双层 1 2 3 4 5 6 A B ， 配位数:一个原子或离子周围所邻 接的原子或离子数目. 下图是A3型六方 紧密堆积的前视图 A B A B A 第一种是排列方式: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---A3型 配位数 12 。 ( 同层 6，上下层各 3 ) 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。 六方紧密堆积 第二种排列方式: 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 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 面心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—A1型 配位数 12 。 ( 同层 6， 上下层各 3 ) B C A ABC ABC 形式的堆积，为什么是面心立方堆积？A1 我们来加以说明。 A1和A3这两种堆积都是最紧密堆积，空间利用率为 74.05%。 金属钾 K 的立方体心堆积 还有一种空间利用率稍低的堆积方式—A2型---立方体心堆积：立方体 8 个顶点上的球互不相切，但均与体心位置上的球相切。 配位数 8 ，空间利用率为 68.02% 。 六方紧密堆积 ------A3型 面心立方紧密堆积-------A1型 立方体心堆积 ------A2型 金属的 堆积方式 2. 离子晶体的密堆积结构---非等径圆球的密堆积 由于阴阳离子的半径不相同，故离子晶体可以视为不等径圆球的密堆积，即：将不同半径的圆球的堆积看成是大球先按一定方式做等径圆球的密堆积，小球再填充在大球所形成的空隙中。 如NaCl配位数为6，即每个Na+离子周围直接连有6个CI-，反之亦然。 　由于范德华力没有方向性 和饱和性，因此分子间尽可 能采取紧密排列方式，但分 子的排列方式与分子的形状 有关。如：作为直线型分子 的二氧化碳在空间是以A1型 密堆积方式形成晶体的。 5、原子晶体堆积方式－不服从紧密堆积方式 4、分子晶体的堆积方式－ 紧密堆积方式 原因：共价键具有饱和性和方向性，因此就决定了一个原子周围的其他原子的数目不仅是有限的，而且堆积方向是一定的，所以