示 范 课 金属晶体第二课时）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。（配位数：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） 非密置层，配位数4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。 【学生活动2】
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
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（68％），许多金属是这种堆积方式，如碱金属，简称为钾型。 【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. （三）六方最密堆积（镁型)
( （四）面心立方最密堆积（铜型）
C B A
［归纳与整理]金属晶体的四种堆积模型对比
采用这种堆积晶胞 空间利用率 配位数 的典型代表 简单立方 Po 52℅ 6 钾型 Na K Fe 68℅ 8 镁型 Mg Zn Ti 74℅ 12 铜型 Cu Ag Au 74℅ 12 （五）资料卡片 混合晶体
石墨不同于金刚石，这的碳原子不像金刚石的碳原子那样呈sp3杂化。而是呈sp2杂化,形成平面六元并环结构,因此石墨晶体是层状结构的，层内的碳原子的核间距为142pm层间距离为335pm，说明层间没有化学键相连，是靠范德华力维系的；石墨的二维结构内，每一个碳原子的配位数为3,有一个末参与杂化的2p电子，它的原子轨道垂直于碳原子平面。石墨晶体中，既有共价键，又有金属键，还有范德华力,不能简单地归属于其中任何一种晶体，是一种混合晶体。 【课时作业】计算简单立方堆积和面心立方最密堆积的空间利用率 【板书设计】
第三节 金属晶体（第二课时）
二、金属晶体的原子堆积模型 1.二维堆积 2.三维堆积 简单立方堆积 非密置层 体心立方堆积 六方最密堆积 堆积模型 密置层 1 面心立方最密堆积
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