晶胞及晶胞中微粒个数的确定.ppt

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1、第第1节节 认识晶体（第二课时）认识晶体（第二课时）晶胞及微粒的确定晶胞及微粒的确定1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A、晶体一定比非晶体的熔点高、晶体一定比非晶体的熔点高 B、晶体有自范性但排列无序、晶体有自范性但排列无序 C、非晶体无自范性而且排列无序、非晶体无自范性而且排列无序 D、固体、固体SiO2一定是晶体一定是晶体2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 A、熔沸点、熔沸点 B、硬度、硬度 C、颜色、颜色 D、x-射线衍射实验射线衍射实验CD课堂练习课堂练习铜晶体铜晶体蜂巢与蜂室蜂巢与蜂室铜晶胞铜晶胞 晶体

2、与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻。然而，晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻。然而，蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是人为划定的。蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是人为划定的。一、晶体结构的基本单元-晶胞【问题探究问题探究】1、什么是晶胞？晶胞是一种什么类型的多、什么是晶胞？晶胞是一种什么类型的多面体？面体？2、A3型最密堆积晶胞是什么类型堆积？型最密堆积晶胞是什么类型堆积？A1型最密堆积晶胞是什么类型堆积？型最密堆积晶胞是什么类型堆积？3、一个晶胞上的微粒都属于这个晶胞吗？、一个晶胞上的微粒都属于这个晶胞吗？结合空间想象思考（以结合空间想象思考（以Cu的面心立方晶胞的面心立方晶胞为例）：微粒

3、分别位于晶胞的顶点、面心为例）：微粒分别位于晶胞的顶点、面心时，被几个晶胞所共有？如果微粒位于晶时，被几个晶胞所共有？如果微粒位于晶胞的棱上、晶胞内部呢？胞的棱上、晶胞内部呢？晶体中重复出现的最基本的结构单元晶体中重复出现的最基本的结构单元晶胞晶胞:晶胞晶胞一般一般是具有代表性的体积最小的是具有代表性的体积最小的平行六面体平行六面体思考：思考：铜晶胞含有铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是个铜原子，为什么不是14个？个？2、晶胞中原子个数的计算晶胞中原子个数的计算思考：思考：铜晶胞含有铜晶胞含有-个铜原子？个铜原子？顶点顶点：棱边棱边：面心面心：体心体心：平行六面体平行六面体晶胞中原子个数的计算晶

4、胞中原子个数的计算体心立方体心立方简单立方简单立方面心立方面心立方三种典型立方晶体结构三种典型立方晶体结构晶胞中微粒数的计算晶胞中微粒数的计算-均摊法均摊法 面心立方：在立方体顶点的微粒面心立方：在立方体顶点的微粒为为8个晶胞共有，在面心的为个晶胞共有，在面心的为2个晶胞个晶胞共有。共有。微粒数为：微粒数为：81/8+61/2=4 体心立方：在立方体顶点的微体心立方：在立方体顶点的微粒为粒为8个晶胞共享，处于体心的金个晶胞共享，处于体心的金属原子全部属于该晶胞。属原子全部属于该晶胞。微粒数为：微粒数为：81/8+1=2平行六面体平行六面体晶胞中原子个数的计算晶胞中原子个数的计算体心：体心：1面

5、心面心:1/2顶点顶点:1/8棱边棱边:1/4平行六面体平行六面体-长方长方体体(正正方体方体)晶胞晶胞中不中不同位置的粒子对晶胞同位置的粒子对晶胞的贡献：的贡献：顶顶 -1/8-1/8 棱棱-1/4 -1/4 面面-1/2 -1/2 心心-1-1AB练习练习1：根据离子晶体的晶胞结构，判断下根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）化学式：化学式：AB练习练习2：根据离子晶体的晶根据离子晶体的晶胞胞结构，判断下结构，判断下列列离子晶体离子晶体的化学式：（的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）AB化学式：化学式：A2BAB化学式：化学式

6、：练习练习3：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（离子晶体的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）ABB化学式：化学式：A练习练习4：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（离子晶体的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）CABC3 六方晶胞六方晶胞：在六方体顶点的微粒为：在六方体顶点的微粒为6个晶个晶胞共有，在面心的为胞共有，在面心的为2个晶胞共有，在体内的个晶胞共有，在体内的微粒全属于该晶胞。微粒全属于该晶胞。微粒数为：微粒数为：121/6+21/2+3=6 晶胞中粒子个数的计晶胞中粒子个数的计算，

7、其重要问题是算，其重要问题是正确分正确分析晶胞中任意位置上的一析晶胞中任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有。个粒子被几个晶胞所共有。非平行六面体非平行六面体-非长方体（正方体）非长方体（正方体）晶体中晶体中粒子视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内碳原粒子视具体情况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点（子排成六边形，其顶点（1个碳原子）被三个六边个碳原子）被三个六边形共有，每个六边形占该粒子的形共有，每个六边形占该粒子的1/3。晶胞中粒子个数的计晶胞中粒子个数的计算，其重要问题是算，其重要问题是正确分正确分析晶胞中任意位置上的一析晶胞中任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有。个粒子被几个

8、晶胞所共有。石墨晶体的层状结构，石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构（如层内为平面正六边形结构（如图），试回答下列问题：图），试回答下列问题：（1 1）图中平均每个正六边形）图中平均每个正六边形占有占有C C原子数为原子数为_个、占有个、占有的碳碳键数为的碳碳键数为_个。个。碳原子数目与碳碳化学键数目碳原子数目与碳碳化学键数目之比为之比为_。2:323学学案案例例题题：下下图为高温超导领域的一种化合物钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。1）在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近且 距离相等的钛离子共有 个2）该晶体结构单元中，氧、钛、钙离子的个数比是 。6311TiTi

9、OOCaCaO：121/43Ti:8 1/81Ca：1 学案变式训练学案变式训练:2001年报道的硼和镁形成的化合物年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为示为A、MgB B、MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2C学案学案5现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图现有甲、乙、

10、丙、丁四种晶胞（如图2-8所示），可推知：甲晶体中所示），可推知：甲晶体中A与与B的离子的离子个数比为个数比为_；乙晶体的化学式为；乙晶体的化学式为_；丙晶体的化学式为；丙晶体的化学式为_；丁晶体的化；丁晶体的化学式为学式为_。1:1XY2ZEFC2D晶 体 空 间 结 构Cl-Na+3、如如图图所所示示晶晶体体中中每每个个阳阳离离子子A或或阴阴离离子子B，均均可可被被另另一一种种离离子子以以四四面面体体形形式式包包围围着着，则则该该晶晶体体对对应应的的化化学式为学式为AAB BA2B CAB3 DA2B35、某离子晶体晶胞结构如右图所示，、某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体位于立方体

11、的顶点，的顶点，Y位于立方体的中心，晶体中距离最近的位于立方体的中心，晶体中距离最近的两个两个X与一个与一个Y形成的夹角形成的夹角XYX的角度为：的角度为：A.90 B.60 C.120 D.109286、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶晶胞胞)的结构的结构.请回答：请回答：(1)该化合物的化学式为该化合物的化学式为_.(2)在该化合物晶体中，与某个钛离在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共子距离最近且相等的其他钛离子共有有_个个.(3)设该化合物的相对分子质量为设该化合物的相对分子质量为M，密度为密度为 阿伏加德罗常数

12、为阿伏加德罗常数为NA，则晶体中钙离子与钛离子之间，则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为的最短距离为_.CaTiO367、如如图图是是CsCl晶晶体体的的晶晶胞胞（晶晶体体中中最最小小的的重重复复单单元元）已已知知晶晶体体中中2个个最最近近的的Cs+核核间间距距离离为为acm，氯氯化化铯铯的相对分子质量为的相对分子质量为M，NA为阿佛加德为阿佛加德罗常数，则罗常数，则CsCl晶体的密度为晶体的密度为（单位：克（单位：克/cm3）A、8M/a3NA B、a3M/8NAC、M/a3NA D、a3M/NANaCl晶体结构和晶胞晶体结构和晶胞晶胞晶胞一般一般是具有代表性的体积最小的平行六面体是具有代表性的体积最小的平行六面体晶胞必须符合两个条件：晶胞必须符合两个条件：1、代表晶体的化学组成代表晶体的化学组成2、代表晶体的对称性代表晶体的对称性划分晶胞要遵循划分晶胞要遵循2个原则：个原则：1、尽可能反映晶体内结构的对称性尽可能反映晶体内结构的对称性2、尽可能小尽可能小