人教版高中化学选修3：物质结构与性质 晶体的常识（全国一等奖）

第一节晶体的常识第一页，共十八页。一、几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目温故知新1

——辨识晶胞所代表的物质氯化钠碱金属金刚石氟化钙二氧化碳铜第二页，共十八页。体心：1体心：面心:顶点:棱边:空间分摊32116812模型顶点棱面内立方体4模型顶点棱面内立方体1/81/41/21321第三页，共十八页。温故知新2

——确定晶胞中的粒子数Na+4;Cl—4K2C8Ca2+4;F—8CO24Cu4第四页，共十八页。第五页，共十八页。12×1/6+2×1/2+3=6AB4C2模型顶点棱面内六方体正三棱柱二、探究方法——空间分摊一、研究模型——选定单元，观察位置思考1：粒子数？模型顶点棱面内六方体1/21正三棱柱1/21G六方晶胞

H正三棱柱第六页，共十八页。G六方晶胞12×1/6+2×1/2+3=6H正三棱柱AB4C2二、探究方法——空间分摊模型顶点棱面内六方体1/61/21正三棱柱1/121/21模型顶点棱面内六方体1/61/4;1/31/21正三棱柱1/121/4;1/61/21第七页，共十八页。思考2：每1mol的冰分子中含有多少氢键？冰的晶胞与金刚石相似，一个晶胞中有氢键？二、探究方法——同类借鉴１个水分子周围有４个水分子冰的结构第八页，共十八页。例1.石墨烯可转化为富勒烯(C60)，某金属M与C60可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，M原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M原子的个数为________，该材料的化学式为________。12

M3C60三、迁移应用——1.关于粒子数和化学式C60M第九页，共十八页。变式1.G与R单质直接化合生成一种离子化合物G3R．该晶体具有类似石墨的层状结构．每层中，G原子构成平面六边形，每个六边形的中心有一个R原子．层与层之间还夹杂一定数量的原子．请问这些夹杂的原子应该是______（填G或R的元素符号）G第十页，共十八页。例2.在硅酸盐中,Si四面体[如图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中,Si与O的原子数之比为

,化学式为

。

1∶3

[SiO3]n2n—(或SiO32—)第十一页，共十八页。变式2.科学家发现硼化镁在39K时呈超导性，可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼的相间排列。下图是该晶体微观空间中取出的部分原子俯视方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。根据下图确定硼化镁的化学式为MgB2第十二页，共十八页。例3.如图石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构，图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个。碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______.三、迁移应用——2.关于粒子数和化学键2：332第十三页，共十八页。变式3.随着科学技术的发展，石墨被广泛应用于化工、原子能等工业领域。(1)图中7个六元环实际占有的碳原子数是___。14第十四页，共十八页。(2)石墨能与熔融金属钾作用，形成蓝色的C24K、灰色的C48K、C60K等。有一种青铜色的CxK中K原子的分布如图一、二所示，则x=___。12、8第十五页，共十八页。课堂小结一、研究模型选择单元，观察位置二、探究方法空间分摊，同类借鉴三、迁移应用1.关于粒