3.1.2晶胞晶体结构的测定 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一节

晶胞

（2）Speakernameandtitle王萱制作Day.01Day.02第三章

晶体结构与性质1.认识晶胞的结构与特征2.能够计算各种形状晶胞及晶胞各种位置的原子数目3.能够计算配原子，晶体密度，晶胞中原子坐标学习目标认识晶胞01.晶体是原子在三维空间里呈周期性有序排列的，因此如果需要描述晶体在微观空间里原子的排列，无须画出千千万万个原子，只需在晶体微观空间里取出一个基本单元即可。晶体的基本单元应该是什么样的？晶体的基本单元应该是能够代表晶体结构的最小的结构单元，不可以再分，同时将这个最小的结构单元堆积排列应该可以得到一块大的晶体晶胞：描述晶体结构的基本单元，晶胞是晶体中最小的结构重复单元。铜晶体结构无隙是指相邻晶胞之间无任何间隙；并置是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同；所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。晶胞一般都是平行六面体注意：一个晶胞到另一个晶胞，一定只需平移，不需转动。如果需要转动等，则一定不是晶胞，只能叫一个结构单元。分析下图，图中是1个NaCl晶胞还是8个NaCl晶胞？是1个NaCl晶胞，8个小立方体是8个结构单元。

晶胞具有平移复原性。晶胞还有哪些特性？问题：一个平行六面体中，一共有多少个顶点？多少条面？多少个棱？金刚石晶胞CO2晶胞NaCl晶胞铜晶胞Na＋Cl－从顶点、棱、面三个方面，分析以下几种晶胞，总结平行六面体晶胞满足的条件。

一般情况下8个顶角相同,同一组的4条棱相同，同一组的2个面的相同判断下列六面体是否是晶胞？思考总结晶胞的特点：1.晶胞是最小的重复结构单元。2.晶胞具有平移复原性3.一般情况下晶胞的8个顶点相同，3组4条棱相同、3组2个面相同晶胞中粒子数目的计算02.晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元，在它的上下左右前后无隙并置地排列着无数晶胞，而且所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列均完全相同的，所以晶胞中的很多原子都是被共用的。一个金属铜晶胞中平均含有几个铜原子？14个1.晶胞中粒子数目的计算124376851221341顶点：1/8棱边：1/4面心：1/2体心：1①平行六面体晶胞中粒子的计算方法——均摊法课堂练习金属钠（Na）金属锌（Zn）碘（I2）金刚石（C）数一数，它们分别平均含有几个原子？根据晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式（A表示阳离子）AB化学式：AB化学式：ABC化学式：ABC3——粒子最简整数比晶胞分子式的确定7班下列晶胞中的原子被多少晶胞共用？②六方晶胞中粒子的计算方法

内部1

内部：1

③正三棱柱晶胞中粒子的计算方法2.配位数的确定配位数：晶体中与每个微粒紧密相邻(相切)且距离相等的微粒个数在NaCl晶体中，每个Na＋周围最近距离的Cl－有___个；每个Cl－周围最近距离的Na＋有___个。66化学式未必表示分子，在晶体中可能是最简原子个数比化学式中原子个数比为1：1的在晶胞中的位置可以交换，配位数也是1：1体心立方简单立方面心立方三种常见的立方晶胞简单立方堆积简单立方堆积的配位数：6

体心立方堆积的配位数：8

体心立方堆积面心立方堆积面心立方堆积的配位数：12

在NaCl晶体中，每个Na＋周围最近距离的Na＋有____个。12练习4、某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是____________，在晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为________个、________个。CoTiO36

12

8班3．下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图，判断它们分别平均含有几个原子。

钠：__________个；锌：________个；碘：________个；金刚石：________个。22883.晶胞密度的计算①先确定一个晶胞中微粒个数N（均摊法）②再确定一个晶胞的边长a

7班课堂练习

已知晶体中Na+和Cl-间晶胞边长为apm，计算NaCl晶体的密度。Na+：12×+1=414Cl-：8×+6×=418124×58.5g/molNA×a3×10-30cm3课堂练习

S与Cu形成化合物晶体的晶胞如图所示。已知该晶体的密度为ag·cm-3，则该晶胞的边长为________________pm。

(2023·新高考北京卷)MgS2O3·6H2O的晶胞形状为长方体，边长分别为anm、bnm、cnm，结构如下图所示。晶胞中的[Mg(H2O)6]2＋个数为___。已知MgS2O3·6H2O的摩尔质量是Mg·mol－1，阿伏加德罗常数的值为NA，该晶体的密度为____________g·cm－3。(1nm＝10－7cm)4晶体中原子的坐标03.一、原子分数坐标2．确定方法1．概念：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系，可以表示晶胞内部各原子的相对位置。(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。甲乙10．下图是超导化合物——钙钛矿晶体的基本单元(晶胞)的结构。请回答下列问题：(1)该化合物的化学式为____________。CaTiO3(2)在该化合物晶体中，与某个钛原子距离最近且相等的其他钛原子共有________个。6(3)设该化合物的相对分子质量为M，密度为ag/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体中钙原子与钛原子之间的最短距离为______________cm。

(2024·九省联考江西卷)朱砂(硫化汞)在众多先秦考古遗址中均有发现，其立方晶系β型晶胞如下图所示，晶胞参数为anm，A原子的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是(

)√金刚石的晶胞结构3．将一块缺角的胆矾晶体悬置于饱和硫