晶體結(jié)構(gòu)的堆積模型課件

第1節(jié)認識晶體（2）第3章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)第1節(jié)認識晶體（2）第3章物質(zhì)的聚集狀態(tài)與物質(zhì)性質(zhì)1晶體具有的規(guī)則幾何外形源于組成晶體的微粒按一定規(guī)律周期性地重復排列。

那么晶體中的微粒是如何排列的？如何認識晶體內(nèi)部微粒排列的規(guī)律性？聯(lián)想·質(zhì)疑晶體具有的規(guī)則幾何外形源于組成晶體的微粒按一定規(guī)律周期性地重2二、晶體結(jié)構(gòu)的堆積模型晶體為什么大都服從緊密堆積？金屬晶體、離子晶體、分子晶體的結(jié)構(gòu)中，金屬鍵、離子鍵、范德華力均沒有方向性，都趨向于使原子、離子或分子吸引盡可能多的微粒分布于周圍，并以密堆積的方式降低體系的能量，使晶體變得比較穩(wěn)定二、晶體結(jié)構(gòu)的堆積模型晶體為什么大都服從緊密堆積？金屬晶體、3-----等徑圓球的密堆積

由于金屬鍵沒有方向性，每個金屬原子中的電子分布基本是球?qū)ΨQ的，所以可以把金屬晶體看成是由直徑相等的圓球的三維空間堆積而成的。1.金屬晶體的密堆積結(jié)構(gòu)-----等徑圓球的密堆積由于金屬鍵沒4等徑圓球的排列在一列上進行緊密堆積的方式只有一種,即

;所有的圓球都在一條直線上排列等徑圓球的排列在一列上進行緊密堆積的方式只有一種,即5將等徑圓球放置在二維平面上，使球面緊密接觸，有哪些排列方式？將等徑圓球放置在二維平面上，使球面緊密接觸，有哪些排列方式？6二維平面上金屬原子緊密排列的兩種方式配位數(shù)為4配位數(shù)為61122334456一種常見的非密置層密置層二維平面上金屬原子緊密排列的兩種方式配位數(shù)為4配位數(shù)為6117三維空間里密置層金屬原子的堆積方式

將密置層的小球在一個平面上黏合在一起，再一層一層地堆積起來（至少堆4層），使相鄰層上的小球緊密接觸，有哪些堆積方式？注意：堆積方式的周期性、穩(wěn)定性AABB三維空間里密置層金屬原子的堆積方式將密置層的小球在一個平面8123456123456AB第二層小球的球心對準第一層的1、3、5位（▽）或?qū)?、4、6位（△）。關(guān)鍵是第三層，對第一、二層來說，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。俯視圖密置雙層123456123456AB第二層小球的球心對準第一層的19前視圖ABABA（1）…ABAB…堆積方式第三層小球?qū)实谝粚拥男∏?。每兩層形成一個周期地緊密堆積。123456前視圖ABABA（1）…ABAB…堆積方式第三層小球?qū)?0（1）…ABAB…堆積方式——六方最密堆積（

A3型

）鎂型（BeMgⅢBⅣBⅦB）（1）…ABAB…堆積方式——六方最密堆積（A3型11（2）…ABCABC…堆積方式第三層小球?qū)实谝粚有∏蚩昭ǖ?、4、6位。第四層同第一層。每三層形成一個周期地緊密堆積。123456123456ABABCA123456前視圖C（2）…ABCABC…堆積方式第三層小球?qū)实谝粚有∏蚩?2（2）…ABCABC…堆積方式面心立方最密堆積（A1型）ABC銅型（ⅠBPbPdPt）（2）…ABCABC…堆積方式面心立方最密堆積（A1型）13配位數(shù):在密堆積中，一個原子或離子周圍所鄰接的原子或離子數(shù)目。A3型最密堆積A1型最密堆積

配位數(shù)12(同層6，上下層各3)

配位數(shù)12(同層6，上下層各3)

配位數(shù):在密堆積中，一個原子或離子周圍所鄰接的原子或離子數(shù)目14A1和A3這兩種堆積都是最緊密堆積，空間利用率為74.05%。A1和A3這兩種堆積都是最緊密堆積，空間利用率為7415三維空間里非密置層金屬原子的堆積方式

先將兩組小球以非密置層的排列方式排列在一個平面上：在其上方再堆積一層非密置層排列的小球，使相鄰層上的小球緊密接觸，有哪些堆積方式？三維空間里非密置層金屬原子的堆積方式先將兩組小球以非密置層16三維空間里非密置層的

金屬原子的堆積方式（1）第二層小球的球心正對著第一層小球的球心

（2）第二層小球的球心正對著第一層小球形成的空穴

三維空間里非密置層的

金屬原子的堆積方式（1）（2）17簡單立方晶胞（3）簡單立方堆積非密置層唯一金屬----Po簡單立方晶胞（3）簡單立方堆積非密置層唯一金屬----18空間利用率只有52%，太低！空間利用率只有52%，太低！19配位數(shù)：12341234566同層4，上下層各1配位數(shù)：12341234566同層4，上下層各120體心立方晶胞（4）體心立方堆積

A2型非密置層鉀型（IAVBVIB）體心立方晶胞（4）體心立方堆積

A2型非密置層鉀型（I21配位數(shù)：812345678上下層各4配位數(shù)：812345678上下層各422A2是一種空間利用率稍低的堆積方式空間利用率為68.02%。A2是一種空間利用率稍低的堆積方式空間利用率為68.0223六方緊密堆積-----A3型面心立方緊密堆積-----A1型立方體心堆積------A2型金屬的堆積方式六方緊密堆積-----A3型金屬的242.離子晶體的密堆積結(jié)構(gòu)——非等徑圓球的密堆積

由于陰陽離子的半徑不相同，故離子晶體可以視為不等徑圓球的密堆積，即：將不同半徑的圓球的堆積看成是大球先按一定方式做等徑圓球的密堆積，小球再填充在大球所形成的空隙中。

2.離子晶體的密堆積結(jié)構(gòu)——非等徑圓球的密堆積25

由于范德華力沒有方向性和飽和性，因此分子間盡可能采取緊密排列方式，但分子的排列方式與分子的形狀有關(guān)。如：作為直線型分子的CO2在空間是以A1型密堆積方式形成晶體的。3.分子晶體的堆積方式－緊密堆積方式

由于范德華力沒有方向性和