物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識第2課時(shí)+課件-高中化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（選擇性必修2）

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)第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識第2課時(shí)

晶

胞

銅晶體銅晶胞晶胞：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元叫做晶胞。任務(wù)一：晶

胞平行六面體銅晶體銅晶胞1.定義描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元叫做晶胞。晶胞是晶體中最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元。2.晶體和晶胞的關(guān)系任務(wù)一：晶

胞無隙并置常規(guī)的晶胞都是

體，整塊晶體可以看作是數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成。(1)“無隙”是指相鄰晶胞之間

。(2)“并置”是指所有晶胞都是

排列的，取向

。(3)所有晶胞的

及其內(nèi)部的原子

及幾何排列(包括取向)是完全相同的。

平行六面無任何間隙平行相同形狀種類、個數(shù)晶胞是8個頂角相同、三套各4根平行棱分別相同、三套各兩個平行面分別相同的最小平行六面體。任務(wù)一：晶

胞一個六面體（長方體或正方體）中一共有多少個面？多少條棱？多少個頂點(diǎn)？1.由晶胞構(gòu)成的晶體，其化學(xué)式是否表示構(gòu)成該晶體實(shí)際的粒子數(shù)目？提示否，只表示每個晶胞或晶體中各類粒子的最簡整數(shù)比。深度思考2.判斷下列六面體是否是晶胞？提示A圖中的晶體結(jié)構(gòu)滿足晶胞的特點(diǎn)，是晶胞。B圖中的晶體結(jié)構(gòu)，不滿足晶胞“8個頂角相同”的要求，無法進(jìn)行“無隙并置”，不是晶胞。C圖中的晶體結(jié)構(gòu)，不滿足晶胞“三套各4根平行棱分別相同”的要求，無法進(jìn)行“無隙并置”，不是晶胞。D圖中的晶體結(jié)構(gòu)，不滿足“三套各兩個平行面分別相同”的要求，無法進(jìn)行“無隙并置”，不是晶胞。銅晶體銅晶胞

思考與討論1：

我們能計(jì)算出這個銅晶胞平均含有的銅原子數(shù)目嗎？124376851221341體心：1面心：1/2頂點(diǎn)：1/8棱邊：1/4任務(wù)二：晶胞中粒子個數(shù)的計(jì)算立方晶胞體心：1面心：1/2棱邊：1/4頂點(diǎn)：1/8小結(jié)：晶胞對質(zhì)點(diǎn)的占有率任務(wù)二：晶胞中粒子個數(shù)的計(jì)算金屬銅的一個晶胞的原子數(shù)=8×＋6×＝42181任務(wù)二：晶胞中粒子個數(shù)的計(jì)算立方晶胞頂角:1/8面心:1/2體心:1棱邊:1/4“均攤法”是計(jì)算每個晶胞平均擁有的粒子數(shù)目的常用方法。其基本理念是每個粒子被n個晶胞所共用，則該粒子有屬于這個晶胞?！練w納小結(jié)】①長方體(含正方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算(如下圖)

1.金屬鈉的一個晶胞的原子數(shù)=2.金屬鋅的一個晶胞的原子數(shù)=3.碘的一個晶胞的原子數(shù)=4.金剛石的一個晶胞的原子數(shù)=應(yīng)用體驗(yàn)1.下圖依次是金屬鈉(Na)、金屬鋅(Zn)、碘(I2)、金剛石(C)晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含幾個原子？AB練習(xí)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）化學(xué)式：AB化學(xué)式：ABC化學(xué)式：ABC3練習(xí)3：下圖為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域的一種化合物——鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是具有代表性的最小重復(fù)單元。1）在該物質(zhì)的晶體中，每個鈦離子周圍與它最接近且距離相等的鈦離子共有

個2）該晶體結(jié)構(gòu)單元中，氧、鈦、鈣離子的個數(shù)比是

。

63∶1∶1TiOCaO：12×1/4＝3Ti:8×1/8＝1Ca：1常見的晶胞簡單立方體心立方面心立方類型簡單立方體心立方面心立方結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在平面六面體的8個頂角上有粒子除8個頂角上有粒子外，平行六面體的體心上還有1個粒子除8個頂角上有粒子外，平行六面體的6個面的面心上均有1個粒子一個晶胞的原子數(shù)124②六方晶胞中粒子的計(jì)算方法頂角：1/6上、下棱：1/4側(cè)棱：1/3面上：1/2內(nèi)部1“均攤法”是計(jì)算每個晶胞平均擁有的粒子數(shù)目的常用方法。其基本理念是每個粒子被n個晶胞所共用，則該粒子有屬于這個晶胞?！練w納小結(jié)】③正三棱柱晶胞中粒子的計(jì)算方法不頂點(diǎn)：1/12側(cè)棱：1/6內(nèi)部：1上下棱：1/4晶胞1晶胞2X：6/12=1/2Y：6/4+3/6=2Z：1Mg：12/6+2/2=3B:（在體內(nèi)）6隨堂練習(xí)計(jì)算下列晶胞中原子數(shù)目2.下列各項(xiàng)是晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單元的排列方式，圖中：○—X，●—Y，

—Z。其中對應(yīng)的化學(xué)式不正確的是√應(yīng)用體驗(yàn)3.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如圖所示。頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，則它的化學(xué)式是A.TiCB.Ti6C7C.Ti14C13D.Ti13C14√若該圖是一個晶胞，則這種計(jì)算正確，但它是一個氣態(tài)團(tuán)簇分子，其化學(xué)式就是其分子式，應(yīng)直接數(shù)出原子數(shù)。小結(jié)：團(tuán)簇分子或納米顆粒中，所含微粒為其本身所有，不與其他分子或顆粒共用。質(zhì)量=體積×密度1個晶胞的體積為v,則1mol晶胞的體積為：v.NA1個晶胞中若有n個微粒，則1mol晶胞的質(zhì)量為n.M任務(wù)四：晶體密度的計(jì)算練習(xí)：某晶體的立方體晶胞如下圖，計(jì)算其密度1mol該晶胞的體積：邊長apm摩爾質(zhì)量為Mg/molNA×(a×10-10)3cm31mol該晶胞的質(zhì)量：

Mg該晶胞的密度：立方體晶胞中常用關(guān)系面的對角線與邊長關(guān)系：邊長a

ld體的對角線與邊長關(guān)系：

d=l=非晶態(tài)和晶態(tài)二氧化硅粉末X射線衍射圖譜的對比通過晶體的X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得衍射圖后，經(jīng)過計(jì)算可以從衍射圖形獲得晶體結(jié)構(gòu)的有關(guān)信息。X射線衍射儀任務(wù)四：晶體結(jié)構(gòu)的測定乙酸晶體乙酸晶胞

乙酸分子的空間結(jié)構(gòu)任務(wù)四：晶體結(jié)構(gòu)的測定1.通過X射線衍射圖通常能獲取晶體結(jié)構(gòu)的哪些信息？提示從衍射圖形獲得晶體結(jié)構(gòu)的信息，包括晶胞形狀和大小、分子或原子在微觀空間有序排列呈現(xiàn)的對稱類型、原子在晶胞里的數(shù)目和位置等。深度思考2.因生產(chǎn)金屬鐵的工藝和溫度等因素不同，產(chǎn)生的鐵單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)、密度和性質(zhì)均不同，對鐵晶體用X射線衍射進(jìn)行測定，測得A、B兩種晶胞，其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖如下：則A、B兩種晶胞中含有的鐵原子數(shù)分別是：____、____。24深度思考應(yīng)用體驗(yàn)1.下列有關(guān)