高中化学新人教版选修3系列课件物质结构与性质3.3.23.3.2金属晶体的原子金属晶体的原子堆积模型堆积模型金属晶体的原子堆积模型金属晶体的原子堆积模型（1 1）几个概念）几个概念 紧密堆积紧密堆积：微粒之间的作用力使微粒间尽：微粒之间的作用力使微粒间尽可能的相互接近，使它们占有最小的空间可能的相互接近，使它们占有最小的空间 配位数配位数：在晶体中与每个微粒紧密相邻的：在晶体中与每个微粒紧密相邻的微粒个数微粒个数 空间利用率空间利用率：晶体的空间被微粒占满的体积：晶体的空间被微粒占满的体积百分数，用它来表示紧密堆积的程度百分数，用它来表示紧密堆积的程度（2）金属晶体的原子在二维平面堆积模型）金属晶体的原子在二维平面堆积模型 金属晶体中的原子可看成直径相等的小金属晶体中的原子可看成直径相等的小球。将等径圆球在一平面上排列，有两种球。将等径圆球在一平面上排列，有两种排布方式，按（排布方式，按（b b）图方式排列，圆球周围）图方式排列，圆球周围剩余空隙最小，称为密置层；按（剩余空隙最小，称为密置层；按（a a）图方）图方式排列，剩余的空隙较大，称为非密置层。式排列，剩余的空隙较大，称为非密置层。（a a）非密置层）非密置层（b b）密置层）密置层（3）金属晶体的原子在三维空间堆积模型）金属晶体的原子在三维空间堆积模型简单立方堆积（简单立方堆积（PoPo）简单立方堆积体心立方堆积体心立方堆积钾型（碱金属）钾型（碱金属）体体心心立立方方堆堆积积配位数：配位数：8 8镁型镁型铜型铜型镁型和铜型镁型和铜型123456 第二层第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准式是将球对准1 1，3 3，5 5 位。位。 ( ( 或对准或对准 2 2，4 4，6 6 位，其情形是一样的位，其情形是一样的 ) )123456AB， 关键是第三层，对第一、二层来说，第三关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。层可以有两种最紧密的堆积方式。 第一种是将球对准第一层的第一种是将球对准第一层的球。球。123456 于是每两层形于是每两层形成一个周期，即成一个周期，即 AB AB AB AB 堆积方式，形成六堆积方式，形成六方紧密堆积。方紧密堆积。 配位数配位数 12 12 。 ( ( 同层同层 6 6，上下层各，上下层各 3 ) 3 ) ，空间利用率为，空间利用率为74%74% 下图是此种六方下图是此种六方紧密堆积的前视图紧密堆积的前视图ABABA1234563.3.镁型镁型 第三层的第三层的另一种排列方式，另一种排列方式，是将球对准第一层是将球对准第一层的的 2 2，4 4，6 6 位，位，不同于不同于 AB AB 两层的两层的位置，这是位置，这是 C C 层。层。1 12 23 34 45 56 6123456123456123456此种立方紧密堆积的前视图此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC 第四层再排第四层再排 A A，于是形成，于是形成 ABC ABC ABC ABC 三层一个周期。三层一个周期。 得到面心立方堆积。得到面心立方堆积。 配位数配位数 12 12 。( ( 同层同层 6 6， 上下层各上下层各 3 ) 3 ) 面心立方:铜型 BCA镁型镁型铜型铜型金属晶体的两种最密堆积方式金属晶体的两种最密堆积方式堆积堆积堆积堆积模型模型模型模型采纳这种堆采纳这种堆采纳这种堆采纳这种堆积的典型代积的典型代积的典型代积的典型代表表表表空间空间空间空间利用利用利用利用率率率率配位数配位数配位数配位数晶胞晶胞晶胞晶胞简单简单简单简单立方立方立方立方Po (Po (Po (Po (钋钋钋钋) ) ) )52%52%52%52%6 6 6 6钾型钾型钾型钾型(bcp(bcp(bcp(bcp) ) ) )K K K K、NaNaNaNa、FeFeFeFe68%68%68%68%8 8 8 8镁型镁型镁型镁型(hcp(hcp(hcp(hcp) ) ) )MgMgMgMg、ZnZnZnZn、TiTiTiTi74%74%74%74%12121212铜型铜型铜型铜型(ccp(ccp(ccp(ccp) ) ) )Cu, Ag, AuCu, Ag, AuCu, Ag, AuCu, Ag, Au74%74%74%74%121212121 1下列有关金属元素特征的叙述中正确的是下列有关金属元素特征的叙述中正确的是A A金金属属元元素素的的原原子子只只有有还还原原性性，离离子子只只有有氧氧化性化性B B金属元素在化合物中一定显正价金属元素在化合物中一定显正价C C金属元素在不同化合物中的化合价均不同金属元素在不同化合物中的化合价均不同D D金属单质的熔点总是高于分子晶体金属单质的熔点总是高于分子晶体能力训练能力训练2. 2. 某些金属晶体某些金属晶体(Cu(Cu、AgAg、Au)Au)的原子按面的原子按面心立方的形式紧密堆积，即在晶体结构中可心立方的形式紧密堆积，即在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元，金属原子以划出一块正立方体的结构单元，金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上，试处于正立方体的八个顶点和六个侧面上，试计算这类金属晶体中原子的空间利用率。计算这类金属晶体中原子的空间利用率。 3. 3. 已知金属铜为面心立方晶体，如图所示，已知金属铜为面心立方晶体，如图所示，铜的相对原子质量为铜的相对原子质量为63.5463.54，密度为，密度为8.936g/cm8.936g/cm3 3，试求，试求（1 1）图中正方形边长）图中正方形边长 a a，（2 2）铜的金属半径）铜的金属半径 r raarrorr提示：提示：数出面心立方中的铜的个数：数出面心立方中的铜的个数：再再见