第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

人教版（2019版）化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)微專題1晶體結(jié)構(gòu)及晶胞的相關(guān)計算1.晶胞中粒子數(shù)目的計算（均攤法）3.晶體空間利用率的計算2.晶胞邊長、粒子間距、晶體密度的計算任務(wù)一：晶胞中粒子數(shù)目的計算——立方體

124376851221341體心：1面心：1/2頂點：1/8棱邊：1/4三棱柱體心1面心1/2棱邊水平1/4豎1/6頂點1/12任務(wù)一：晶胞中粒子數(shù)目的計算——三棱柱

六棱柱體心1面心1/2棱邊水平1/4豎1/3頂點1/6任務(wù)一：晶胞中粒子數(shù)目的計算——六棱柱

(1)立方體

(2)三棱柱(3)六棱柱體心1面心1/2棱邊1/4頂點1/8體心1面心1/2棱邊水平1/4豎1/6頂點1/12體心1面心1/2棱邊水平1/4豎1/3頂點1/6小

結(jié)

晶體的化學(xué)式表示的是晶體（也可以說是晶胞）中各類原子或離子數(shù)目的最簡整數(shù)比

團簇分子或納米顆粒與晶胞不同，這兩類物質(zhì)是獨立的分子，所有原子均為該分子所有。與晶體中多個晶胞共用原子不相同任務(wù)二：晶體化學(xué)式的確定

例1：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）化學(xué)式：AB化學(xué)式：A2BABABAB化學(xué)式：AB例2：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）B化學(xué)式：ACABC3例4.硼化鎂晶體在39K時呈超導(dǎo)性，在硼化鎂晶體鐘，鎂原子和硼原子是分層排布的，下圖是該晶體微觀結(jié)構(gòu)的透視圖，圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上（白球是鎂原子投影，黑球是硼原子投影）。則硼化鎂的化學(xué)式為

。MgB2(2)計算公式任務(wù)三：晶體（晶胞）密度計算（立方晶胞）

(1)思維流程①先確定一個晶胞中微粒個數(shù)N（均攤法）②再確定一個晶胞中微粒的總質(zhì)量③最后求晶胞的密度NN例題1：已知金屬釙是簡單立方堆積，釙原子半徑為rcm，計算：釙晶胞棱長為a；釙的密度為ρ。①棱長a=2r②密度簡單立方堆積例題2：已知金屬金是面心立方緊密堆積，金原子半徑為rcm，計算：金晶胞棱長為a；金的密度為ρ。①面對角線=4r②密度棱長面心立方緊密堆積棱長例題3：已知金屬鉀是體心立方緊密堆積,鉀原子半徑為rcm,請計算：鉀晶胞棱長為a；金的密度鉀的密度為ρ；。①立方體對角線=4r②密度體心立方緊密堆積例題4：已知：晶體中Na+和Cl-間最小距離為acm,計算NaCl晶體的密度。1.常見晶胞所含微粒的數(shù)目（n），晶胞邊長（a）與原子半徑（r）的關(guān)系晶胞模型粒子數(shù)（n）a與r的關(guān)系簡單立方體心立方面心立方1a=2r24小

結(jié)2.常見晶胞所含微粒的數(shù)目（n），晶胞邊長（a）與離子間距（d）的關(guān)系晶胞模型粒子數(shù)（n）a與d的關(guān)系NaClCsClZnSNa+4個Cl-4個a=2dCs+1個Cl-1個Zn2+4個S2-4個小

結(jié)晶體空間利用率=晶胞粒子總體積晶胞體積(1)簡單立方堆積邊長a半徑ra=2r，晶胞粒子數(shù)=1空間利用率==52.3%任務(wù)四：晶體（晶胞）空間利用率計算

(2)體心立方堆積邊長a4r空間利用率=體對角線任務(wù)四：晶體（晶胞）空間利用率計算

(3)六方堆積空間利用率aha=2rh=正六邊形的面積s=6六方堆積的空間利用率==74%任務(wù)四：晶體（晶胞）空間利用率計算

面心立方的空間利用率==74%(4)面心立方堆積空間利用率邊長a4r任務(wù)四：晶體（晶胞）空間利用率計算

面對角線例題1：某種離子液體低溫下的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知該晶體的密度為ρg·cm－3，X＋和Y－半徑分別為apm、bpm，X、Y的相對原子質(zhì)量分別用M(X)、M(Y)表示，阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA。該晶胞中離子的體積占晶胞體積的百分率為___________________________(列式即可)。1.如圖所示的晶胞中，晶胞邊長為a，計算該晶胞中原子空間利用率。隨堂練習(xí)2.Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞如圖所示。已知晶胞參數(shù)（邊長）為0.4665nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則Li2O為__________________g·cm－3(列出計算式)。隨堂練習(xí)3.Cu與Cl形成某種化合物的晶胞如圖所示，該晶體的密度為ρg·cm－3，晶胞邊長為acm，則阿伏加德羅常數(shù)為___________(用含ρ、a的代數(shù)式表示)。4.MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖)，X射線衍射實驗測得MgO的晶胞參數(shù)為a＝0.420nm，則r(O2－)約為________nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)為a′＝0.448nm，則r(Mn2＋)為________nm。0.1480.076解析由題意知，在MgO中，氧離子沿晶胞的面對角線方向接觸，所以

＝2r(O2－)，r(O2－)≈0.148nm；MnO的晶胞參數(shù)比MgO更大，說明陰離子之間不再接觸，陰、陽離子沿坐標軸方向接觸，故2[r(Mn2＋)＋r(O2－)]＝a′，r(Mn2＋)＝0.076nm。隨堂練習(xí)5.（2016年新課標全國卷III）GaAs的熔點為1238℃，密度為ρg·cm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol-1和MAsg·mol-1，原子半徑分別為rGapm和rAspm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為__