3.1.1 晶體結(jié)構(gòu)的堆積模型 (1) 課件 高二化學(xué)魯科版選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1、3-2 晶體結(jié)構(gòu)的堆積模型 由于金屬鍵、離子鍵和分子間相互作用力均沒有方向性，因此晶體中的微粒都趨向于使原子或分子吸引盡可能多的原子或分子分布于周圍，并以密堆積的方式降低體系的能量，使晶體變得比較穩(wěn)定。1、緊密堆積原理：想一想：用自己手中的等徑小球如何排列可以使每個(gè)小球周圍盡可能多的容納其他小球？金屬原子在二維空間（平面）上有二種排列方式二、金屬晶體的原子堆積模型 （a）非密置層（b）密置層配位數(shù)=4配位數(shù)=6 在一個(gè)層中，最緊密的堆積方式，是一個(gè)球與周圍 6 個(gè)球相切，在中心的周圍形成 6 個(gè)凹位，將其算為第一層密置層 金屬晶體的密堆積結(jié)構(gòu)等徑圓球密堆積123456密置雙層對準(zhǔn)1，3，5 位

2、 或2，4，6 位。123456AB， 第二層如何采取密堆積的排列方法？思考與交流How about 第三層？ A3型密堆積前視圖ABABA 將球?qū)?zhǔn)第一層的球123456即每兩層形成一個(gè)周期，形成AB AB 堆積方式No.1 六方最密堆積A3型 六方最密堆積（鎂型）金屬晶體的原子空間堆積模型1六棱柱第三層的球?qū)?zhǔn)第一層的空位，不同于 AB 兩層的位置，這是 C 層。123456No.2123456A1型密堆積的前視圖ABCAABC 第四層再排 A，即形成 ABC ABC 三層一個(gè)周期 面心立方最密堆積A1型 晶體中最小結(jié)構(gòu)重復(fù)單元 晶胞是從晶體結(jié)構(gòu)中截取出來的大小、形狀完全相同的平行六面體。

3、 晶胞按其周期性在三維空間重復(fù)排列（無隙并置）成晶體。晶胞六方晶胞（A3型最密堆積）A面心立方（A1型最密堆積）B分類平行六面體無隙并置 “無隙并置”指平行六面體之間沒有任何空隙，同時(shí)相鄰的平行六面體均能公用頂點(diǎn)。晶胞內(nèi)微粒數(shù)如何求算？ 某晶胞中的微粒，如果被n個(gè)晶胞所共有，則微粒的1/n屬于該晶胞。124376851221341體心：1面心：1/2頂點(diǎn)：1/8棱邊：1/4方法1：均攤法方法2：:切割法棱上 晶胞 頂角 棱上 面上 中心立方體 1/8 1/4 1/2 1面上頂角 下圖依次是金屬鈉、金屬鋅、碘(I2)、金剛石(C)晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含有幾個(gè)原子?NaZnI2金剛石

4、2288練一練(8 + 6 )3 =122、下圖是CO2分子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，其中有多少個(gè)原子？3、下列是NaCl晶胞示意圖，晶胞中Na+和Cl的個(gè)數(shù)比是多少？1:1ClNa作業(yè)1、復(fù)習(xí)鞏固兩種等徑圓球最密堆積方式以及兩種晶胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和微粒數(shù)求算方法；2、完成導(dǎo)與練P46-P49相關(guān)練習(xí)。Q：為什么研究晶體結(jié)構(gòu)要研究晶胞？Q：如何做出晶胞？Q：晶胞內(nèi)微粒數(shù)如何求算？A：因?yàn)榫О欠从尘w結(jié)構(gòu)對稱性的基本單位A：做晶胞要滿足兩個(gè)原則： 盡可能反映晶體內(nèi)結(jié)構(gòu)的對稱性。 盡可能小。A：某晶胞中的微粒，如果被n個(gè)晶胞所共有，則微粒的1/n屬于該晶胞。(Why?)密置層間堆積方式表達(dá)符號舉例A3型最密堆積ABAB晶體鎂A1型最密堆積ABCABC晶體銅1、等徑圓球密堆積：2、非等徑圓球密堆積：晶體類型離子晶體分子晶體原子晶體排列方式大球（陰離子）做等徑密堆積，小球（陽離子）填充在空隙中盡可能采取密堆積，但分子的堆積與分子的形狀有關(guān)由于共價(jià)鍵有方向性和飽和性，決定了它不符合緊密堆積原理4、六棱柱狀晶胞（六方晶胞）頂端原子一般只計(jì)算： 棱邊原子一般只計(jì)算：或（水平棱和豎棱）棱邊原子一般只計(jì)算：面上原子一般只計(jì)算：內(nèi)部原子一般計(jì)算成：若此晶胞所有原子相同，則此晶胞中含 個(gè)原 子。1/61/41/216微粒數(shù)為：121/6 + 21/2 + 3 = 6