晶体相关计算课件高二下学期化学沪科版（2020）选择性必修2

方法小结【对于立方体/长方体结构】位于顶点的微粒，晶胞完全拥有其______位于面心的微粒，晶胞完全拥有其______位于棱上的微粒，晶胞完全拥有其______位于体心的微粒，晶胞完全拥有其______1/81/21/411、找位置（顶点、面、棱、体内）2、查数目3、均摊算（1/8

1/21/41）计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。1、计算步骤：观察微粒种类→确定微粒在晶体中的位置→用均摊法求一个晶胞中所含微粒数→求出晶胞中各微粒的最简个数比→确定化学式。2、均摊法:如某个原子为n个晶胞所共有,则该原子有1/n属于这个晶胞。（需要掌握常见的平行六面体晶胞、正六棱柱形晶胞和正三棱柱形晶胞）计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。（1）平行六面体晶胞对点训练11.某离子化合物的晶胞结构如图所示，晶胞是整个晶体中最基本的重复单元。阴离子位于此晶胞的中心，阳离子位于8个顶点，该离子化合物中，阴、阳离子个数之比是A.1：8

B.1：4

C.1：2

D.1：1D计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。（1）平行六面体晶胞对点训练2形成化合物晶体的晶胞如右图所示，该化合物的化学式为_________。ZnS计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。（1）平行六面体晶胞对点训练3最近发现,只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。该新型超导晶体的一个晶胞如图所示,则该晶体的化学式为()A.Mg2CNi3 B.MgC2NiC.MgCNi2 D.MgCNi3D计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。（1）平行六面体晶胞对点训练4：如图所示的甲、乙、丙三种晶体：试推断甲晶体的化学式(X为阳离子)为

，乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是

，丙晶体中每个D周围结合E的个数是

个

。X2Y1:3:18计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。（1）平行六面体晶胞对点训练5：如图是超导化合物钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结构。该化合物的化学式为

。

CaTiO3[例]某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是：60°顶点的微粒为___个晶胞共有；竖棱上的微粒为___个晶胞共有；横棱上的微粒为___个晶胞共有；面心上的微粒为___个晶胞共有；体心的微粒全属于该晶胞。124A:6×1/12=1/2B:6×1/4＋3×1/6

=2C:161∶4∶2晶胞中微粒个数的计算，其关键是正确分析晶胞中任意位置上的一个微粒被几个晶胞所共用。不同形状的晶胞，情况不同。2计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。（2）正三棱柱晶胞对点训练1某晶体的晶胞结构如图所示，这种晶体中A、B、C三种原子的数目比为A.3：9：4B.1：4：2C.2：9：4D3：8：5B一个六方晶胞中所含原子数为(

)120°顶点的微粒为__个晶胞共有，面心的为__个晶胞共有，体心的微粒全属于该晶胞。微粒数为：6212×1/6+2×1/2+3=6

计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。对点训练1硼和镁可形成超导化合物。如图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、下面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱的侧棱上，则该化合物的化学式可表示为()A．MgB B．Mg3B2

C．MgB2 D．Mg2B3B（3）正六棱柱晶胞计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。对点训练2如图是Mn和Bi形成的某种晶体的晶胞结构示意图，则该晶体的化学式可表示为A.Mn4Bi

B.Mn2Bi

C.MnBi

D.MnBi3C（3）正六棱柱晶胞计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。（4）气态团簇分子或纳米颗粒团簇分子或纳米颗粒中，所含微粒为其本身所有，不与其他分子或颗粒共用。对点训练1如图所示，由金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子，顶角和面上的原子是M原子，棱中心和体心的原子是N原子，则分子式可表示为

。M14N13或N13M14计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。对点训练2

纳米材料的表面微粒数占总微粒数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如图所示)，则这种纳米颗粒的表面微粒数与总微粒数的比值为A.7：8

B.13：14

C.25：25

D.26：27D计算二——晶胞中密度计算ρ=mVnMVNMNAVNMNAa3ρ:表示晶胞密度(g·cm-3)a:表示晶胞棱(边)长(cm)N:表示一个晶胞中微粒数目M:表示晶胞摩尔质量(g·mol-1)NA:表示阿伏加德罗常数(mol-1)立方晶胞晶胞棱长通常单位是nm或pm，注意单位换算！1pm=10-10cm，1nm=10-7cm铜晶体的晶胞如图所示，已知立方体的边长为apm，求铜晶体的密度。①用均摊法算出一个晶胞中含有粒子的个数一个铜晶胞中含有铜原子：8×1/8+6×1/2=4个②计算一个晶胞含有粒子的物质的量一个铜晶胞含有铜原子：(4/NA)mol③计算一个晶胞的质量m=nM=(256/NA)g④计算晶体的密度ρ=m/V=(256/NA)g/(a3×10-30cm3)计算二——晶胞中密度计算对点训练1ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如右图所示，其晶胞边长为acm，密度为

g·cm－3(列式)4×（65+32）/a3NA

计算二——晶胞中密度计算对点训练2

萤石(氟化钙)的晶胞结构如图所示，已知立方体的边长为apm，则该晶体的密度为_________g/cm3。(相对原子质量：F~19Ca~40)Ca2+F－计算三——空间利用率简单立方计算三——空间利用率体心立方计算四——原子的分数坐标

(1)依据已知原子的坐标确定坐标系取向。(2)一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。(3)从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。1、概念原子分数坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。2、原子分数坐标的确定方法计算四——原子的分数坐标