3.1.3 晶胞的計(jì)算 課件-高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

選擇性必修2(人教版2019)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(shí)第3課時(shí)晶胞的計(jì)算

學(xué)習(xí)

目標(biāo)第3課時(shí)晶胞的計(jì)算PART01PART02PART02會(huì)計(jì)算晶胞中的粒子數(shù)，確定化學(xué)式理解晶胞中原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)概念。掌握晶胞中各線段的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)思想解決密度和空間占有率計(jì)算的問(wèn)題晶胞中粒子個(gè)數(shù)的計(jì)算“均攤法”1/81/41/21立方晶胞體心：1面心：1/2棱邊：1/4頂角：1/8小結(jié)：晶胞對(duì)質(zhì)點(diǎn)的占有率六方柱體晶胞不是，也有其他多面體，只要能無(wú)隙并置而充滿(mǎn)整個(gè)空間都可以作為晶胞。但本書(shū)在無(wú)特別強(qiáng)調(diào)時(shí)，均指得平行六面體晶胞。平行六面體晶胞討論：所有晶體都是平行六面體無(wú)隙組合而成嗎？1、六棱柱晶胞中粒子的計(jì)算方法頂角:16側(cè)棱:13上下棱:14面心:體心:121頂角：1/6側(cè)棱：1/3上、下棱：1/4面上：1/2內(nèi)部11、六棱柱晶胞中粒子的計(jì)算方法1、晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算——均攤法討論：如圖所示,六方柱體晶胞中所含微粒數(shù)目為多少?頂角1/6面1/2水平棱1/4豎立棱1/3俯視圖拓展：2、正三棱柱晶胞中粒子的計(jì)算方法頂角:112側(cè)棱:面心:體心:16121上下棱:14拓展：2、正三棱柱晶胞中粒子的計(jì)算方法頂點(diǎn)：1/12內(nèi)部：1側(cè)棱：1/6上下棱：1/4不練習(xí)：某晶體的局部結(jié)構(gòu)如圖所示，晶體中A、B、C三種原子的數(shù)目之比為()A.3∶9∶4B.1∶4∶2C.2∶9∶4D.3∶8∶5B頂角1/12面1/2水平棱1/4豎立棱1/6俯視圖正三棱柱注意三棱柱不是晶胞歸納拓展其他結(jié)構(gòu)單元中粒子均攤情況舉例：補(bǔ)充：非長(zhǎng)方體形的其他晶胞X：6×1/12=1/2Y：6×1/4+3×1/6=2Z：1Mg：12×1/6+2×1/2=3B:61.計(jì)算下列晶胞中原子數(shù)目晶胞1晶胞2(在體內(nèi))2.石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)(如圖),試回答下列問(wèn)題：（1）圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為_(kāi)___個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為_(kāi)___個(gè)。（2）碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_(kāi)______。2：323晶體是由晶胞無(wú)隙并置而成，所以晶體的密度就是晶胞的密度！M：表示物質(zhì)組成化學(xué)式的摩爾質(zhì)量Z：一個(gè)晶胞內(nèi)所含化學(xué)式的個(gè)數(shù)NA：阿伏伽德羅常數(shù)2.晶體的密度計(jì)算晶體密度是要注意單位的換算！晶胞邊長(zhǎng)的單位通常是pm或nm或?。要轉(zhuǎn)化成cm。例1：NiO晶體屬于立方晶系，其晶胞如圖所示已知：Ni2＋與鄰近的O2-核間距為a?，NiO摩爾質(zhì)量為74.7g.mol-1。計(jì)算NiO晶體密度例2：XeF2晶體屬四方晶系，a=430pmc=700pmXe的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)Xe(0,0,0),(0.5,0.5,0.5)。(1)XeF2晶體的密度(2)寫(xiě)出所有F原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)(0,0,0.25)(0,0,0.75)(0.5,0.5,0.25)(0.5,0.5,0.75)例2：XeF2晶體屬四方晶系，a=430pmc=700pmXe的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)Xe(0,0,0),(0.5,0.5,0.5)。(3)任意2個(gè)F原子的最短距離例3:某三元離子晶體屬立方晶系，a=400pm，頂點(diǎn)為A占據(jù)，棱心為B占據(jù),體心為C占據(jù)。(1)寫(xiě)出此晶體的化學(xué)組成；(2)寫(xiě)出各原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)；例3:某三元離子晶體屬立方晶系，a=400pm，頂點(diǎn)為A占據(jù)，棱心為B占據(jù),體心為C占據(jù)。(3)分別計(jì)算A-B及B-C最近距離；(4)離A原子最近的B原子有幾個(gè)。(5)離C原子最近的B原子有幾個(gè)。(4)離A最近的B有6個(gè)。(5)離C最近的B有12個(gè)。例4：CuSn合金晶體為六方晶系，晶胞參數(shù)為a=419.8pm，c=509.6pm，晶胞中原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為：Cu(0,0,0),(0,0,1/2);Sn(2/3,1/3,1/4),(1/3,2/3,3/4)。(1)計(jì)算晶體的密度；(2)計(jì)算Cu—Cu間的最短距離。