示范 课
金属晶体一第二课时
大同县一中刘华
金属晶体(第二课时)
【教学目标】
知识与技能:1?了解金属晶体内原子的几种常见排列方式 过程与方法:1.活动探究
情感态度与价值观:1 ?训练学生的动手能力和空间想象能力。
2.培养学生的合作意识
【教学重点难点】
金属晶体内原子的空间排列方式 【教学过程设计】
【引入】分子晶体中,分子间的范德华力使分子有序排列;原子晶体中,原子之 间的共价键使原子有序排列;金属晶体中,金属键使金属原子有序排列。今天, 我们一起讨论有关金属原子的空间排列问题。 【分组活动】
利用20个大小相同的玻璃小球,有序地排列在水平桌面上(二维平面上),要 求小球之间紧密接触。可能有几种排列方式。讨论每一种方式的配位数。 数:同一层内与一个原子紧密接触的原子数 ) 【学生活动1】
学生分四组活动,各由一人汇报结果。利用多媒体展示,学生排列结果主要介绍 以下两种方式。(配位数:同一层内与一个原子紧密接触的原子数)
(配位
非密置层,配位数4 【学生活动2】
密置层,配位数6
我们继续讨论,原子在三维空间的排列。首先讨论非密置层这种情况。 非密置层排列的金属原子,在空间内可能的排列。汇总各类情况逐一讨论。 (一)简单立方体堆积
相邻菲密置层原子的原干核在同一直线上的堆积 曲清晰起呃,我们使奩鷹原手不相接融, 以■便更好地考察这种堆积的晶胞
1
这种堆积方式形成的晶胞是一个立方体, 每个晶胞含1个原子,被称为简单立方 堆积。这种堆积方式的空间利用率太低(52 %),只有金属钋采取这种堆积方式。
(二)体心立方堆积(钾型) 如果是非密置层上层金属原子填入下层的金属原子形成的凹穴中, 每层均照此堆 积,如下图:
这种堆积方式的空间利用率显然比简单立方堆积的高多了 这种堆积方式,如碱金属,简称为钾型。
(68%),许多金属是
【学生活动3】
密置层的原子按钾型堆积方式堆积,会得到两种基本堆积方式,镁型和铜型。镁 型如下图左侧,按ABABABAB…的方式堆积;铜型如图右侧,按ABCABCABC…的 方式堆积.这两种堆积方式都是金属晶体的最密堆积,配位数均为12,空间利用 率均为74% ,但所得的晶胞的形式不同.
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(三)六方最密堆积(镁型)
(四)面心立方最密堆积(铜型)
3
4