第2课时晶体结构的堆积模型【学习目标】1.了解最基本的两种类型（A1A3）的等径圆球的密堆积型式2.知道离子晶体的可视为不等径圆球的密堆积【学习过程】二、晶体结构的堆积模型1.等径圆球的密堆积1）等径圆球在一列上进行最紧密堆积的方式只有一种，即。2）等径圆球在平面上的堆积方式很多，但是最紧密堆积方式只有一种，即，这称为，试画出该排列方式。3）两个密置层A与B的最紧密堆积形式只有一种，为。在此基础上再堆积第三层C时，最紧密堆积的方式有种，最终可以得到型的最密堆积和型的最密堆积。金属镁为，金属铜为。2.非等径圆球的密堆积1）配位数是指。2）在离子晶体中，阴、阳离子半径是不相同的，可以看成将半径的离子按一定方式做等径圆球的密堆积，然后将半径的填充在空隙中，例如，氯化钠晶体中按型方式进行最密堆积，填在空隙中；硫化锌晶体中的按型方式进行最密堆积，填在空隙中。3）分子晶体中，原子先，分子间再形成晶体。分子的排列与有关。例如，干冰的密堆积方式为。【典题解悟】例1.下列叙述，不正确的是（）A.氯化钠的晶体结构为非等径圆球密堆积B.晶体尽量采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定C.因为共价键有饱和性和方向性，所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原则D.金属铜和镁均以ABAB方式堆积解析：在NaCl晶体中，半径较大的Cl－按A1型方式进行最密堆积，Na+填在Cl－所构成的空隙中，因此NaCl晶体结构为非等径圆球密堆积，A选项正确。密堆积原理适合于没有方向性的金属键、离子键和分子间作用力相互作用形成的金属晶体、离子晶体和分子晶体，而不适合于具有方向性和饱和性的共价键所形成的原子晶体以及氢键所形成的分子晶体，采用密堆积的方式可以降低体系的能量，使晶体变得比较稳定，B和C两选项都正确。金属铜采用“…ABCABC…”方式堆积，金属镁采用“…ABAB…”方式堆积，所以D选项错误。答案:D例2.晶体结构型式和晶胞匹配的是（）A．A3型最密堆积——六方晶胞B．A2型密堆积——面心立方晶胞C．A1型最密堆积——体心立方晶胞D．NaCl型离子晶体——简单立方晶胞解析：对应关系为：A1型最密堆积——面心立方晶胞，A2型密堆积——体心立方晶胞，NaCl型离子晶体——六方晶胞。答案：A【当堂检测】1．等径圆球紧密堆积形成的密置层中，与每个球处于相切关系的球的个数为（）A．3B．4C．6D．82．下列叙述与晶体的各向异性有关的是（）A．石墨的导电性与方向无关B．晶体中微观粒子的排列具有一定的方向要求C．晶体是均匀的D．等径圆球堆积时无方向性要求3．下列叙述中不正确的是（）A．干冰、氯化钠的晶体结构均为非等径圆球密堆积B．晶体尽量采取紧密堆积方式以使其变得比较稳定C．因为共价键有饱和性和方向性，所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原则D．金属铜和镁均以ABAB方式密堆积4．金属晶体、离子晶体、分子晶体采取密堆积方式的原因是（）A．构成晶体的微粒均可视为圆球B．金属键、离子键、分子间作用力均无饱和性和方向性C．三种晶体的构成微粒相同D．三种晶体的构成微粒多少及相互作用都相同5．关于离子晶体的堆积情况叙述正确的是（）A．离子键无方向性和饱和性，所以每个离子的配位数都是12B．阴、阳离子的半径大小不同，所以两种离子的配位数也不同C．先由大离子紧密堆积，小离子填充其空隙D．两种离子的配位数比值与其所带电荷成反比6．与分子晶体中分子的堆积情况无关的是（）A．范德华力无方向性和饱和性B．存在氢键的方向性和饱和性C．分子的具体形状D．分子内共价键的饱和性和方向性7.等径圆球形成的A1型最密堆积和A3型最密堆积中，每个球的配位数分别是（）A、3,3B、12,12C、3,6D、6,68．有关A1型密堆积与A3型密堆积的说法中正确的是（）A．A1型密堆积是最密堆积，A3型密堆积不是最密堆积。B．两者都是最密堆积，其中A1型密堆积是一、三、五…各层球心重合，二、四、六…各层球心重合；A3型密堆积是四、五、六层…分别和一、二、三层球心重合。C．原子晶体一般都采用A1型密堆积或A3型密堆积。D．只有金属晶体才可能采用A1型密堆积或A3型密堆积。参考答案1C2B3D4B5C6D7.B8.B
