【华一课件】(选修三)第三章 第3节【金属晶体】.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 空间利用率计算 设原子半径为r 、晶胞边长为a ，根据勾股定理， 得：2a 2 + a 2 = (4r) 2 空间利用率 ? = 晶胞含有原子的体积 / 晶胞体积 ? 100% = 1 2 3 4 5 6 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 ) 1 2 3 4 5 6 A B ， 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。 思考：密置层的堆积方式有哪些？ 下图是此种六方 紧密堆积的前视图 A B A B A 第一种是将第三层的球对准第一层的球。 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。 配位数 。 ( 同层 ，上下层各 。 ) 12 6 3 镁型 [六方密堆积] 3、 按密置层的堆积方式的第一种：六方密堆积 配位数： 空间占有率： 每个晶胞含原子数： 12 74% 2 镁型[六方密堆积] （Be Mg ⅢB ⅣB ⅦB ） 第二种是将第三层的球对准第一层的 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 此种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。 配位数 。 ( 同层 ， 上下层各 ) 12 6 3 4、铜型 [面心立方] 按密置层的堆积方式的第二种：面心立方堆积 面心立方 B C A 配位数： 空间占有率： 每个晶胞含原子数： 铜型 [面心立方] B C A 12 74% 4 （ⅠB Pb Pd Pt ） Ａ Ｂ Ａ Ｃ Ｂ Ａ 镁型 铜型 金属晶体的两种最密堆积方式 例2：求面心立方晶胞的空间利用率. 解：晶胞边长为a，原子半径为r. 由勾股定理： a 2 + a 2 = (4r)2 a = 2.83 r 每个面心立方晶胞含原子数目： 8 ? 1/8 + 6 ? ? = 4 ? = (4 ? 4/3 ?r 3) / a 3 = (4 ? 4/3 ?r 3) / (2.83 r ) 3 ? 100 % = 74 % 空间利用率计算 三、金属晶体的四种堆积模型对比 堆积模型 典型代表 空间利 用率 配位数 晶胞 简单立方 钾型( bcp ) 镁型(hcp) 铜型(ccp) 阅读课文Ｐ79《资料卡片》，并填写下表 1、金属晶体的四种堆积模型对比 阅读《资料卡片》并掌握 晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为是晶胞。NaCl晶体结构如图所示，已知FexO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1，测知FexO晶体密度为5.71g/cm3，晶胞边长为4.28×10-10m 。 （1） FexO中x值（精确到0.01）为 ？ （2）晶体中的Fen+分别为Fe2+ 、Fe3+ ，在Fe2+和Fe3+总数中， Fe2+所占分数（用小数表示，精确至0.001）为 ？ (3)此晶体的化学式为？ （4）与某个Fe2+（或Fe3+）距离最近且等距离的O2-围成的空间几何形状是 ？ （5）在晶体中，铁元素的离子间的最短距离为 ？ m 配位数： 在晶体中，与每个微粒紧密相邻的微粒个数 空间利用率： 晶体的空间被微粒占满的体积百分数，它用来表示紧密堆积的程度 * * * * * * * * * * * * * * 第三章 晶体的结构与性质 华师一附中 高一年级 第三节 金属晶体 Ti 金属样品 一、金属的原子结构和通性 大多数呈银白色固体，不透明，有金属光泽，容易导电、导热、有延展性、熔沸点、硬度、密度有很大差别。 1.金属在周期表中的位置 2.金属元素原子结构特征 3.金属的物理性质 资料 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----