第三节金属晶体第二课时.doc

第三节 金属晶体（第二课时）学案

【教学目标】 知识与技能：了解金属晶体内原子的几种常见排列方式。
过程与方法：训练学生的动手能力和空间想象能力。
情感态度价值观：培养学生的合作意识。
【教材助读】
1. 利用16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
2.分摊法计算金属晶体不同晶胞中金属原子的数目及配位数
预习反馈：
1、二维平面里金属原子有几种排列方式？
2、三维空间里金属原子有几种排列方式？
【课堂探究】
学生活动1 学生动手在二维空间搭建原子排列方式
一、金属原子在二维空间的堆积模型
金属原子在二维平面里有两种排列方式，一种是 “____________”(填“密置层”或“非密置层”)，其配位数为______；另一种是____________(填“密置层”或“非密置层”)，其配位数为____。
学生活动2 利用动画展示指导学生动手合作在三维空间搭建原子堆积方式
二、金属晶体在三维空间的堆积模型
金属晶体可看作是金属原子在________空间中堆积而成，有如下基本模式：
1．简单立方堆积
是按“____________”(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成，其空间利用率____________，晶胞构成：一个立方体，____个原子，如________。
2．体心立方堆积
是按____________(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积而成，晶胞构成：________
立方，________个原子，如 。
3．六方最密堆积
六方最密堆积是按______________(填“密置层”或“非密置层”)的堆积方式堆积而成，配位数为____，空间利用率均为______。晶胞构成： ， ____个原子，如________
4.面心立方最密堆积
面心立方最密堆积堆积按________________(填“密置层”或“非密置层”)方式堆积；配位数为____，空间利用率均为______。晶胞构成： ，____个原子，如________
【当堂检测】
1．金属原子在二维空间里的放置如图所示的两种方式，下列说法中正确的是

A．图(a)为非密置层，配位数为6
B．图(b)为密置层，配位数为4
C．图(a)在三维空间里堆积可得六方最密堆积和面心立方最密堆积
D．图(b)在三维空间里堆积仅得简单立方
2．(1)将等径圆球在二维空间里进行排列，可形成密置层和非密置层，在图1所示的半径相等的圆球的排列中，A属于________层，配位数是________；B属于________层，配位数是________。
(2)将非密置层一层一层地在三维空间里堆积，得到如图2所示的一种金属晶
体的晶胞，它被称为简单立方堆积，在这种晶体中，金属原子的配位数是
________，平均每个晶胞所占有的原子数目是________。
(3)有资料表明，只有钋的晶体中的原子具有如图2所示的堆积方式，钋位于
元素周期表的第________周期第__________族，元素符号是________，最外
电子层的电子排布式是________。
3.

右图是金属钨晶体中的一个晶胞的结构示意图，它是一种体心立方结构。实验测得金属钨的密度为19.30 g·cm－3，钨的相对原子质量是183.9。假设金属钨原子为等径刚性球，试完成下列问题：
(1)每一个晶胞中分摊到________个钨原子。
(2)计算晶胞的边长a。
(3)计算钨的原子半径r(提示：只有体对角线上的各个球才是彼此接触的)。
【归纳总结】
1.四种堆积方式比较
类型
简单立方

体心立方

钾型
六方堆积

镁型
面心立方

铜型
代表金属

配位数

晶胞占有的原子数

空间利用率
（晶胞中原子的体积占晶胞空间的百分率）

【问题拓展】