常見晶體模型及晶胞計算

1、常見晶體模型及晶胞計算第1頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三晶胞中微粒的計算方法均攤法原則：晶胞任意位置上的一個原子如果是被n個圖形晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額是1/n。（1）長方體（立方體）：（2）非長方體（非立方體）：視具體情況分析。N=N頂角1/8 + N棱上1/4 + N面上1/2 + N體內(nèi)第2頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三在每個CO2周圍等距離且相距最近的CO2共有 個。在每個小立方體中平均分攤到的CO2 分子數(shù)為： 個干冰晶體結(jié)構(gòu)12(81/8 + 61/2) = 48個CO2分子位于立方體頂點6個CO2分子位于立

2、方體面心分子晶體晶胞為面心立方體第3頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三冰的結(jié)構(gòu)模型中，每個水分子與相鄰的 個水分子以氫鍵相連接，含1 mol H2O的冰中，最多可形 mol“氫鍵”。冰42第4頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三(1)每個Na+( Cl-)周圍等距且緊鄰的Cl- (Na+)有 個，構(gòu)成 ，Na+( Cl-)的配位數(shù)為 。6正八面體1244ClNa+NaCl的晶體結(jié)構(gòu)簡單立方體61 1NaCl(2)每個Na+周圍等距且緊鄰的Na+有 個。(3)每個晶胞中平均有 個Na+， 個Cl-，故每個晶胞中含有 個“NaCl”結(jié)構(gòu)單元；N(Na+)

3、N( Cl-) = ,化學(xué)為 。(4)能否 把“NaCl”稱為分子式？離子晶體4 第5頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三(2)晶胞的邊長為acm，求NaCl晶體的密度。=M / NA晶胞所含粒子數(shù)晶胞的體積58.5 / NA4a3（1）設(shè)NaCl晶胞的邊長為acm，則晶胞中Na+和Cl-的最近距離（即小立方體的邊長）為 cm，則晶胞中同種離子的最近距離為 cm。(3)若NaCl晶體的密度為g/cm3，則 NaCl晶體中Na與Na+間的最短距離是多少？a/2a/2=練習(xí)第6頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三（1）每個Cs+( Cl-)周圍等距且緊鄰的C

4、l- (Cs+)有 個， Cs+( Cl-)的配位數(shù)為 。CsCl的晶體結(jié)構(gòu)8181/8=161晶胞為體心立方體8（2）每個Cs+ ( Cl-)周圍等距且緊鄰的Cs+ ( Cl-)有 個。（3）每個晶胞中含 個Cs、含 個Cl，故每個晶胞中含有 個“CsCl”結(jié)構(gòu)單元； N(Cs+) N( Cl-) = ,化學(xué)為 。11CsCl思考：NaCl、CsCl同屬AB型離子晶體， NaCl晶體中Na+的配位數(shù)與CsCl晶體中Cs+的配位數(shù)是否相等？第7頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三CaF2的晶體結(jié)構(gòu)（1）每個Ca2+周圍等距且緊鄰的F-有 個， Ca2+配位數(shù)為 。F-Ca2

5、+（2）每個F-周圍等距且緊鄰的Ca2+有 個， F-配位數(shù)為 。（3）每個晶胞中含 個Ca2、含 個F, Ca2和F的個數(shù)比是 。88448412第8頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三3、金屬晶體: 簡單立方堆積 唯一金屬釙 每個晶胞含 個原子簡單立方堆積的配位數(shù) =6 球半徑為r 正方體邊長為a =2r 空間利用率= r=2/a晶胞含有原子的體積晶胞體積100%1第9頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三體心立方堆積（鉀型） K、Na、Fe 每個晶胞含 個原子體心立方堆積的配位數(shù) =8 2第10頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三

6、六方最密堆積（鎂型） Mg、Zn、Ti 每個晶胞含 個原子六方最密堆積的配位數(shù) =12 2第11頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三面心立方最密堆積（銅型） Cu、Ag、Au 面心立方堆積的配位數(shù) =12 每個晶胞含 個原子4第12頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三面心立方最密堆積的空間占有率 =74% 第13頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三堆積模型采納這種堆積的典型代表空間利用率配位數(shù)晶胞簡單立方Po（釙）52%6體心立方（鉀型）K、Na、Fe68%8六方最密（鎂型）Mg、Zn、Ti74%12面心立方最密（銅型）Cu, Ag,

7、 Au74%12金屬晶體的四種堆積模型對比第14頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三 金剛石原子晶體該晶胞實際分攤到的碳原子數(shù)為 (4 + 6 1/2 + 8 1/8) = 8個。第15頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三（一）晶胞中微粒個數(shù)的計算，求化學(xué)式（三）晶體的密度及微粒間距離的計算小結(jié)：高考常見題型（二）確定配位數(shù)第16頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三 1、（2013江蘇，21A（1）元素X 位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p 軌道上有4個電子。X與Y所形成化合物晶體

8、的晶胞如右圖所示。在1個晶胞中，X離子的數(shù)目為 。該化合物的化學(xué)式為 。4ZnS練習(xí)第17頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三2、Cu單質(zhì)的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖。若Cu原子的半徑是r cm，則Cu單質(zhì)的密度的計算公式是 （用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)）第18頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三2121341體心：1面上：1/2頂點：1/8棱上：1/4立方晶胞中原子個數(shù)24376185返第19頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三返第20頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三返第21頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三返第22頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三非密置層A143213642A5密置層配位數(shù)為4配位數(shù)為6返第23頁，共25頁，2022年，5月20日，6點20分，星期三ABABA123456