第三節(jié)金屬晶體 全省一等獎(jiǎng)

非密置層

配位數(shù)=4配位數(shù)=6二、金屬晶體的原子堆積模型

1、金屬晶體的原子排列方式(二維空間)（1）緊密堆積：微粒之間的作用力使微粒間盡可能的相互接近，使它們占有最小的空間。密置層（2）配位數(shù)：在晶體中與每個(gè)微粒緊密相鄰(一般指相切)

的微粒個(gè)數(shù)。2.金屬晶體的原子堆積方式(三維空間)（1）非密置層的堆積方式：①簡(jiǎn)單立方堆積(Po型)討論1：該堆積方式中金屬原子的配位數(shù)是多少？空間利用率：晶體的空間被微粒占據(jù)的體積百分?jǐn)?shù)，用它來(lái)表示緊密堆積的程度。討論2：該堆積方式中金屬原子占有晶胞體積的百分?jǐn)?shù)是多少？（1）非密置層的堆積方式：②體心立方堆積（K型）配位數(shù)空間利用率868％aba體心立方堆積配位數(shù)：8金屬鈉晶體為體心立方堆積（如圖），實(shí)驗(yàn)測(cè)得鈉的密度為ρ（g·cm-3）。已知鈉的相對(duì)原子質(zhì)量為a，阿伏加德羅常數(shù)為NA（mol-1），則鈉原子的半徑r（cm）為

（）

A．

B．

C．

D.

（2）密置層的堆積方式：

配位數(shù)均為12123456

對(duì)第一層來(lái)講最緊密的堆積方式是將球?qū)?zhǔn)1，3，5位

(或?qū)?zhǔn)2，4，6位，其情形是一樣的)123456AB，

關(guān)鍵是第三層，對(duì)第一、二層來(lái)說(shuō)，第三層可以有兩種最緊密的堆積方式。密置層的兩種堆積方式：①六方最密堆積（Mg型）ABABA123456每?jī)蓪有纬梢粋€(gè)周期，即ABAB堆積方式，形成六方緊密堆積，即鎂型堆積。

配位數(shù)

。(同層

，上下層各

。)1263①六方最密堆積（Mg型）配位數(shù)12空間利用率74％②面心立方最密堆積(Cu型)123456ABCAABC每三層形成一個(gè)周期，即ABCABC堆積方式，形成面心立方緊密堆積，即銅型堆積。

配位數(shù)

。(同層

，上下層各

)1263②面心立方最密堆積(Cu型)配位數(shù)12空間利用率74％銅型[面心立方]BCA（ⅠBPbPdPt）金屬晶體的4種堆積方式比較堆積類型代表物質(zhì)層類型晶胞相切原子配位數(shù)

空間利用率簡(jiǎn)單立方體心立方六方最密面心最密Po(釙)非密置層棱上2球6KNaFe非密置層體對(duì)角線3球8MgZnTi密置層三棱柱的中心12CuAgAu密置層面對(duì)角線3球1252%68%74%74%討論：(2012海南)銅在我國(guó)有色金屬材料的消費(fèi)中僅次于鋁，廣泛地應(yīng)用于電氣、機(jī)械制造、國(guó)防等領(lǐng)域?；卮鹣铝袉?wèn)題：（2）用晶體的x射線衍射法可以測(cè)得阿伏加德羅常數(shù)。對(duì)金屬銅的測(cè)定得到以下結(jié)果：晶胞為面心立方最密堆積，邊長(zhǎng)為361pm。又知銅的密度為9.00g·cm-3，則銅晶胞的體積是___________cm3、晶胞的質(zhì)量是___________g，阿伏加德羅常數(shù)為_____________

(列式計(jì)算，己知Ar(Cu)=63.6)性質(zhì)：熔點(diǎn)高（高于金剛石），硬度小，可導(dǎo)電

。石墨晶體石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)：層內(nèi)C原子以共價(jià)鍵結(jié)合成平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，層間以范德華力結(jié)合。----混合型晶體(過(guò)渡型晶體)每個(gè)C與3個(gè)C形成C—C鍵，構(gòu)成正六邊形，鍵長(zhǎng)相等，鍵角相等(均為120°)；C原子個(gè)數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為：每個(gè)正六邊形平均只占有6×(1／3)=2個(gè)C1﹕3