3.1.3 晶胞的计算 课件-高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

选择性必修2(人教版2019)第三章晶体结构与性质第一节

物质的聚集状态与晶体的常识第3课时晶胞的计算

学习

目标第3课时晶胞的计算PART01PART02PART02会计算晶胞中的粒子数，确定化学式理解晶胞中原子分数坐标概念。掌握晶胞中各线段的关系，结合数学思想解决密度和空间占有率计算的问题晶胞中粒子个数的计算“均摊法”1/81/41/21立方晶胞体心：1面心：1/2棱边：1/4顶角：1/8小结：晶胞对质点的占有率六方柱体晶胞不是，也有其他多面体，只要能无隙并置而充满整个空间都可以作为晶胞。但本书在无特别强调时，均指得平行六面体晶胞。平行六面体晶胞讨论：所有晶体都是平行六面体无隙组合而成吗？1、六棱柱晶胞中粒子的计算方法顶角:16侧棱:13上下棱:14面心:体心:121顶角：1/6侧棱：1/3上、下棱：1/4面上：1/2内部11、六棱柱晶胞中粒子的计算方法1、晶胞中原子个数的计算——均摊法讨论：如图所示,六方柱体晶胞中所含微粒数目为多少?顶角1/6面1/2水平棱1/4竖立棱1/3俯视图拓展：2、正三棱柱晶胞中粒子的计算方法顶角:112侧棱:面心:体心:16121上下棱:14拓展：2、正三棱柱晶胞中粒子的计算方法顶点：1/12内部：1侧棱：1/6上下棱：1/4不练习：某晶体的局部结构如图所示，晶体中A、B、C三种原子的数目之比为()A.3∶9∶4B.1∶4∶2C.2∶9∶4D.3∶8∶5B顶角1/12面1/2水平棱1/4竖立棱1/6俯视图正三棱柱注意三棱柱不是晶胞归纳拓展其他结构单元中粒子均摊情况举例：补充：非长方体形的其他晶胞X：6×1/12=1/2Y：6×1/4+3×1/6=2Z：1Mg：12×1/6+2×1/2=3B:61.计算下列晶胞中原子数目晶胞1晶胞2(在体内)2.石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构(如图),试回答下列问题：（1）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。（2）碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______。2：323晶体是由晶胞无隙并置而成，所以晶体的密度就是晶胞的密度！M：表示物质组成化学式的摩尔质量Z：一个晶胞内所含化学式的个数NA：阿伏伽德罗常数2.晶体的密度计算晶体密度是要注意单位的换算！晶胞边长的单位通常是pm或nm或Å。要转化成cm。例1：NiO晶体属于立方晶系，其晶胞如图所示已知：Ni2＋与邻近的O2-核间距为aÅ，NiO摩尔质量为74.7g.mol-1。计算NiO晶体密度例2：XeF2晶体属四方晶系，a=430pmc=700pmXe的分数坐标Xe(0,0,0),(0.5,0.5,0.5)。(1)XeF2晶体的密度(2)写出所有F原子的分数坐标(0,0,0.25)(0,0,0.75)(0.5,0.5,0.25)(0.5,0.5,0.75)例2：XeF2晶体属四方晶系，a=430pmc=700pmXe的分数坐标Xe(0,0,0),(0.5,0.5,0.5)。(3)任意2个F原子的最短距离例3:某三元离子晶体属立方晶系，a=400pm，顶点为A占据，棱心为B占据,体心为C占据。(1)写出此晶体的化学组成；(2)写出各原子的分数坐标；例3:某三元离子晶体属立方晶系，a=400pm，顶点为A占据，棱心为B占据,体心为C占据。(3)分别计算A-B及B-C最近距离；(4)离A原子最近的B原子有几个。(5)离C原子最近的B原子有几个。(4)离A最近的B有6个。(5)离C最近的B有12个。例4：CuSn合金晶体为六方晶系，晶胞参数为a=419.8pm，c=509.6pm，晶胞中原子分数坐标为：Cu(0,0,0),(0,0,1/2);Sn(2/3,1/3,1/4),(1/3,2/3,3/4)。(1)计算晶体的密度；(2)计算Cu—Cu间的最短距离。