常见晶体模型.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,六方最密堆,四种,晶胞中微粒的计算,思考：处于晶胞顶点上、棱上、面上的离子分别被多少个晶胞共用？,处于晶胞顶点上粒子被个晶胞共用,处于晶胞棱上粒子被个晶胞共用,处于晶胞面上粒子被,2,个晶胞共用,109,28,金刚石的晶体结构示意图,共价键,原 子 晶 体,基本单元：六元环,金刚石晶体,观察，一个碳原子与多少个碳原子相连，多少个碳原子形成一个环？,一个碳被几个环共有？,碳原子与键数比是,？,与,4,个碳相连，呈空间正四面体形,个碳原子形成一个环,一个碳被个环共有,碳原子与键数比是（,1,：,2,）,原子晶体,金刚石的晶体结构示意图,109,28,Si,o,二氧化硅的晶体结构示意图,共价键,原 子 晶 体,混合晶体,-,石墨,石墨的晶体结构俯视图,层状结构的基本单元,石墨的层状结构,可移动的电子：,碳原子与键数比是（,2,：,3,）,石墨的层间移动,可自由移动的电子：,石墨晶体,石墨的六方晶胞,用隧道扫描显微镜放大后的石墨层状结构,二氧化碳晶体,面心立方体,观察后回答题：,1,、二氧化碳分子处于立方体的什么位置？,2,、一个立方体中含有多少个二氧化碳分子？,代表一个,二氧化碳分子,顶点和面心,8,8+61/2=4,分子晶体,碘晶体结构,结论：绝大多数分子晶体为面心立方体,冰中个水分子周围有个水分子,冰的结构,氢键具有方向性,分子的非密堆积,离 子 晶 体,陪位数：在晶体中离每个微粒最近的其他微粒数,氯化铯的晶体结构,-Cs,+,-Cl,-,CsCl,的晶体结构示意图,返回原处,CaF,2,的晶胞,返回原处,ok,A:B:C=1:1:3,A,C,B,ABC,3,练习推导化学式,B,C,A,A:B:C=1:1:3,ABC,3,确定化学式,A,B,A,2,B,A,B,AB,A,B,A,2,BC,2,C,ABC,题目：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右图所示。顶角和面心的原于是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的分子式是,(),A,TiC B,Ti,4,C,4,，,C,Ti,14,C,13,D,Ti,13,C,14,防止类推中的失误,D,金属晶体的原子堆积模型,（,1,）几个概念,紧密堆积,：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,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，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，有两种排布方式，按（,b,）图方式排列，圆球周围剩余空隙最小，称为密置层；按（,a,）图方式排列，剩余的空隙较大，称为非密置层。,（,a,）非密置层,（,b,）密置层,（,3,）金属晶体的原子在三维空间堆积模型,简单立方堆积（,Po,）,简单立方堆积,体心立方堆积,钾型（碱金属）,体心立方堆积,配位数：,8,镁型,铜型,六方（,镁型）和面心（铜型）,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。,第一种是将球对准第一层的球。,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 12。(同层 6，上下层各 3),，空间利用率为,74%,下图是此种六方,紧密堆积的前视图,A,B,A,B,A,1,2,3,4,5,6,3.,镁型,第三层的,另一种,排列方式，,是将球对准第一层的 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 12,。,(同层 6，上下层各 3),面心立方,:,铜型,B,C,A,镁型,铜型,金属晶体的两种最密堆积方式,堆积模型,采纳这种堆积的典型代表,空间利用率,配位数,晶胞,简单立方,Po(,钋,),52%,6,体心,(,钾型,),K,、,Na,、,Fe,68%,8,六方,(,镁型,),Mg,、,Zn,、,Ti,74%,12,面心,(,铜型,),Cu,Ag,Au,74%,12,