面心立方晶格致密度教学课件2

面心立方晶格致密度31、园日涉以成趣，门虽设而常关。32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月扬明辉，冬岭秀孤松。35、丈夫志四海，我愿不知老。面心立方晶格致密度面心立方晶格致密度31、园日涉以成趣，门虽设而常关。32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月扬明辉，冬岭秀孤松。35、丈夫志四海，我愿不知老。金属的晶体结构金属材料通常都是一种晶体村料金属的晶体结构指的是金属材料内部的原子排列的规律。它决定着材料的显微组织和材料的宏观性能第纯金属的晶体结构基本知识晶体里面的原子(或)离子都是在它的平衡位置上不停振动着,但在讨论晶体结构时可以假设它们是一些静止不动的小球。各种晶体结构就可以看成是这些小球按一些的几何方式紧密排列堆积而成的。图2-1a是简单的立方原子排列示意图在课程改革的大潮中，我校对“创新课堂教学模式”进行了积极的、有益的探索。在探索过程中，我们把握方向性原则，科学性原则和实践性原则，努力揭示人的发展规律，培养学生的创新意识和创新能力。一、师生互动，引入情境自由、安全、民主、和谐的气氛可以使人的智慧得到最充分的发挥。我们遵循这一原则，在课堂上，让学生与教师互动起来，使学生进入教育教学情境，使课堂成为培养学生创新意识和创新能力的摇篮。这里的互动交流不是一般意义上的交流，而是师生之间在平等地位上的交流。我们认为，这一环节的成功与否关键是教师观念的转变。教师要成为学生学习的合作者，成为学生的朋友、学习的伙伴。在互动交流中，教师一定要尊重学生，正确评价每一个学生，多鼓励，多表扬。二、质疑引导，明确目标学生对事物产生了疑问，对现有状态产生了怀疑，就能引起他们的好奇心和求知欲。从认知心理学角度讲，当学习者发现某种新知识与自己已有经验矛盾时，就会产生认知不平衡。这种认知不平衡会促使学生努力寻求一种解释或一种答案，这一过程就是知识产生的过程。发现问题是学生创新意识的一种体现，教师要对学生提出的疑点进行点拨、指引，最终让学生自主探索、总结，养成质疑的习惯和创新的能力。三、自主探究，经历感知学生的学习能动性是创新的源泉。这种能动性表现为旺盛的求知欲和积极的探究性学习行为。新课程标准和创新教育理论都倡导自主探究的学习方式，创新素质的培养离不开探究行为，探究行为的产生则源于问题。四、合作交流，观点整合学生通过自主探究，对知识产生的过程和结果有了初步的体会、感知，解决了一些学习上的问题。同时，也会产生自己无法解决的新问题，这就需要教师带领学生进入合作交流环节，合作完成学习任务。创新课堂教学应突出学生的主体性，要以学生发展为本，培养创新精神和实践能力，这必须做到学习方式的改变。在平等、融洽的合作交流中，学生没有压力，思维流畅，人人畅谈自己的学习情况，人人在别人的观点、想法中寻找启迪，丰富自己；然后，对大家的想法、观点进行评价、修改、整合，形成一个正确的、富有创新的答案，这就是学习观点的整合。五、体验感悟，延伸发展体验与体会不同，感悟与感知不同，从思维品质讲，体验感悟比体会感知更深刻，是在亲自经历的基础上对事物产生更深刻的认识。悟到情，悟到理，是一种众里寻她千百度，蓦然回首，豁然开朗的感受。课内知识与课外知识整合、互补，相辅相承，最终促进学生素质的发展，提升各方面的能力。总之，课堂教学要着眼于改变学生原有的被动接受知识的学习方式，帮助学生形成主动探索的新的学习方式；充分发挥学生的主动性、创造性，从而培养学生的创新意识和创新能力。“创造性阅读教学”的重点是“教学”，“阅读”是教学的对象，“创造性”是教学的策略。创造性阅读教学是指教师和学生将已掌握的语言、思想、知识与方法进行重组，从而获得新的语言、思想、知识与方法的互动交流的过程。这种教学关注的中心是创造性，体现的特点是语言性和基础性，即在语言文字的学习中培养学生基本的创造意识和创造能力。语言是思维的直接现实，是创造的基础。《语文课程标准》指出：“在发展语言能力的同时，发展思维能力，激发想象力和创造潜能。”这句话告诉我们：“发展思维能力，激发想象力和创造潜能”必须以语言为载体，必须在“发展语言能力”的“过程中”进行。“指导学生正确理解和运用祖国语文，车富语言积累，培养语感，发展思维”。由此可见，语文教学中。发展学生的语言能出是语文课有别于其它课程的个性和本质特点，是创造性阅读教学必须牢固的不可动摇的理念。一、用“语文实验”促语言发展。我们所说的“语文实验”是指教师和学生用实物或仪器等对课文中出现的一些物理的、化学的、生物的等科学现象所做的操作演示。这种实验的最终目的是语文化的，即实验不仅仅是让学生懂得科学的某些原理，更重要的是帮助学生扫除理解障碍，快速地进入语言学习的情境。促进语言发展，通俗地讲，是借助实验所调动起来的学习情趣与实验所提供的感性材料。不失时机地进行语言训练。这种策略，把学生的形象思维和抽象思维结合在一起，进行了同步训练，利于学生创造性思维的发展与学生语言的发展，因而是阅读教学的有效形式。1、用自己的语言描述实验。讲读课文之前，教师一边做演示实验。一边让学生用自己的语言描述实验的过程和所观察到的现象。这种做法，能调动学生的学习兴趣，激发学生的表达热情，挖掘学生的语言潜力，促使学生积极调动自己的语言积累，快速选用自己认为比较恰当的词句进行描述，体现语言表达的原创性。在这一过程中，学生肯定有词不达意或句不连贯的现象，教师只要及时捕捉相关信息，巧妙点拨，耐心指导，学生就能比较顺畅地完成描述实验任务的。2、用课文语言描述实验。课本选文，语言流畅、表述准确。让学生在教师的演示实验结束后反复地诵读课文，并把课文中的词句和自己的描述进行比较，用心品味，深入体会课文语言的准确性、精练性、生动性。这样。学生才能把课文语言烂于心头。内化成自己的语言，进而用准确、生动的语言描述实验，理解课文中的科学原理，发展语言能力。1、故事浓缩性复述。《语文课程标准》指出：“阅读是搜集处理信息、认识世界、发展思维、获得审美体验的重要条件。”课文中的故事，信息繁多，情节曲折，叙述冗长，让学生在浏览课文或熟读课文的基础上进行浓缩性复述，可以提高学生的信息筛选能力、故事梗概能力，因为这种复述要求学生选择最有效的词句反映最有用的信息，从而将故事的起因、发展、高潮、结局简洁地呈现出来。这种策略。既发展学生的逻辑思维能力，又发展学生的语言能力。2、人物评析性复述。教师可根据需要提出一些限定条件，以适度增加训练的难度，提高训练的质量。这种训练。以感知阅读为基础。需要有选择地引用课文，有条理地安排顺序，有理智地评析材料，是创造性阅读的理想形式。例如，一位教师教《皇帝的新装》时。设计了《一个______的皇帝》的题目，要求学生用课文材料说说文中的皇帝是一个怎样的皇帝，有的学生说“一个爱穿新衣的皇帝”，有的说“一个不理朝政的皇帝”，有的说“一个受骗的皇帝”。有的说“一个愚蠢的皇帝”，有的说“一个不可救药的皇帝”……每个学生都用课文中的具体材料作自己观点的依据，津津乐道。金属的晶体结构金属材料通常都是一种晶体村料金属的晶体结构指的是金属材料内部的原子排列的规律。它决定着材料的显微组织和材料的宏观性能第纯金属的晶体结构基本知识晶体里面的原子(或)离子都是在它的平衡位置上不停振动着,但在讨论晶体结构时可以假设它们是一些静止不动的小球。各种晶体结构就可以看成是这些小球按一些的几何方式紧密排列堆积而成的。图2-1a是简单的立方原子排列示意图()基本概念1.晶格:晶体结构的“小球”模型虽然很直观但仍然不便与表诉晶体内部原子排列顺序规率的细节。我们可以把原子看成是一个几何质点,把原子之间的相互作用假想为几何直线,这样来晶体的结构就可以直接用几何学来讨论了。这种用于描述原子在晶体中排列的三维空间几何点阵为晶格。图2-1b是简单立方晶格的的示意图。晶格中直线的交点称为结点。在运用晶格模型来讨论晶体结构时,结点可以代表一个原子(或离子),也可以代表一个分子或原子团的中心。)基本概念2晶胞:晶体中原子排列规律具有明显的周期变化。因此在晶格中就存在一个能够代表晶格特征的最小几何单元,称之为晶胞。图2-1c是一个简单的晶胞示意图。晶胞在空间的重复排列就构成整个晶格。因此,晶胞的特征就可以反映出晶格和晶体的特征。3晶格参数与晶格常数:在晶体学中,用来描述晶胞大有形状的几何参数称为晶格参数。包括晶胞的三个棱边的长度a,,b,c和三个棱边夹角。a,β,Y共六个参数其中决定晶胞大小的三个棱长又称为晶格常数。图2-1c上下二)金属中常见的晶格1.体心立方体晶格:体心立方体晶格属于立方晶系。示意图见图22。晶格的参数为a=b=;a===90°立方体八角上个有一个原子,体心处有一个原子。每个体必立方体晶胞中的原子个数为1/8×8+1=2个属此晶格的金属有α铬、钨、钼、钒、α铁、β钛铌等2面心立方体晶格:面心立方体晶格也属于立方晶系。示意见图23。晶格参数为ab=c;a=B=90°。在晶胞的八个角上个又一个原子每个面心立方体晶胞个有四个原子即1/8×8+1/2×6-4个。属此晶格的金属有:γ铁、铝、铜镍、金、银、铂、铑、铅等3密排六方晶格:密排六方晶格属于六方角系。示意见图2-4。晶格参数a=b!=c;aβ;Y=120°。每个六方晶胞中有六个原子,即1/6×12+1/2×2+3=6个。属此晶格的金属有:镁、锌、铍、α钛、镉等。)晶格的致密度晶格的致密度定义是:每个晶胞中原子所占的总体积与晶胞的体积之比。是用来表示晶体中原子排列的紧密程度经过计算可知:体心立方体的致密度为0.68;面心立方体和密排六方晶格的致密度都是0.74纯金属的实际晶体结构)晶粒和亚晶粒在金属体中,凡是晶格位向基木一致的区域,并有边界与邻区分开就称之为个晶粒。在显微镜下可以看到这些晶粒其外形成不规则状、。它们是些不规则的外形多面体,见图2A8。相邻晶体的晶粒间晶格的位向有明显差别。晶粒之间的排列不规则的区域称为晶界就是不同晶位向的相临晶粒在原子排列上的过度区。晶粒尺寸很小,对于钢铁材料一般为101m103m。对于有色金属其晶粒尺寸一般都比钢大有的可用眼睛直接看到。如:镀锌钢板表面的镀锌层的晶粒尺寸可达到几毫米到几十毫米每个晶粒内部,晶格位向也并非完全一样,而是存在着许多晶格位向差小于2°、3°的更小的晶块。这些小晶块内部是完全相同的。这些小晶块称为亚晶粒,也称嵌镶块。见图2-9亚晶粒间的过度区称为亚晶界,也称小角度晶界。它也是种原子排列不太规则的区域。上下(二)晶体申的缺陷这里说的缺陷不是指晶体的宏观缺陷,而是指晶体中局部原子排列不规则的区域。根据晶体缺陷的几何特点和原子对排列不规则性的影响范围可分为三大类点缺陷:点缺陷是指以一个点为中心。在它的周围造成原子排列的不规则,产生晶格的畸变和内应力的晶体缺陷庄要有间隙原子,置换原子,晶格空位三种,见图2-10在晶格的间隙处出现多余的晶体缺陷称为间隙原子;在晶格的接点处出现缺少原子的晶体称为晶体空格;在晶格的结点处出现的原子直径不同的异类原子的晶体缺陷称为置换原子。间隙原子和大径的置换原子会引起一个以一个点为中心的晶格局部“撑开”现象,称之为正畸变。而晶格空位和小直径的置换原子会引起一个点为中心的晶格局部靠拢”现象,称之为负畸变。晶体中的点缺陷都是处在不断的变化和运动中,其位置随时在变。这是金属原子扩散的一种主要方式,也是金属在固态下“相变”和化学热处理工艺的基础。晶体中的缺陷2线缺陷:线缺陷主要是指各种形式的“位错”所谓位错是指晶体中某一列或若干列原子发生有规律的错排现象。它引起的晶格错线为中心轴的一个管状区域。位错有多种。最简单直观的一种称为刃型位错。它象一个刀刃的切入,故称刃型位错,见图2-11晶格中的位错多少,可用位错密度来表示。位错密度是指单位体积内位错的错线长度,量纲为(cm2)晶体中的位错首先是产生于晶体的结晶过程。晶体材料的内部的位错在相应的条件下,可以产生滑移,增值,交割,缠结,攀移等行为。这对金属的强度、塑性等力学性能有重要影响。金属材料(二)晶体中的缺陷3面颌陷:晶体的面缺陷,美要是指前述的晶界和亚晶界。面缺陷是由于受到两侧的不同晶格位的晶粒或亚晶粒的影响而使原子呈不规则排列。原子的位置处于两晶格的取向所能适应的折衷位置上。缺陷是有一定厚度的原子排列不规则的过渡带其厚度重要取决于相邻的两晶粒或亚晶粒的晶格位向差的大小及晶格变化的纯度。对于金属,这个厚度通常在几个原子间距或到几百个原子间距大小的范围内变化。面缺陷处的晶格