二零二三年 优质公开课晶体结构20201112.pptx

立方晶胞中原子数:顶点×1/8+棱×1/4+面×1/2+体心×1均摊法速算晶胞原子数八角六面:4原子十二棱一心:4原子六棱柱晶胞中原子数:顶点×1/6+棱×1/3+面×1/2+体心×1金刚石型:8CCaF2型:4CaF2NaCl型:4NaClZnS型:4ZnSZn六方最密堆积:6Zn速算:小Ca大F小Na大Cl

顶点全为为0或1,

体心为3个1/2面心原子坐标有2个1/2,其余是0或1棱心原子坐标有1个1/2,其余是0或1zxy(0,0,0)(1/2,1/2,1/2)(1,1,1)(1,1,0)(0,1,1)xyz(1/2,1,1)(1/2,0,0)xyz(1/2,1/2,1)(1,1/2,1/2)(1/2,0,1/2)(1,1,1/2)晶胞中的原子坐标:1个1/2,2个1/2,3个1/2分别表示什么?

只能为:1/4或3/4位面心立方四面体填充空隙(8个)填充100%填充50%四面体空隙原子正视/侧视/俯视ZnS,GsAs,金刚石,Ge单晶CaF2萤石型四面体空隙(由1个顶点,3个面心原子围成)的三维坐标(3/4,3/4,3/4)(1/4,1/4,1/4)xzy

A在坐标原点:B,C在面心:D在四面体空隙左下前,D三维坐标都在1/4位置(1/4,1/4,1/4)

[2019全国Ⅱ卷]一种四方结构的超导化合物的晶胞结构如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为(),则原子2和3的坐标分别为_______________________xzy1/2,1/2,00,0,1/2原子1有3个1/2位,故为体心.原子2在面心,故有2个1/2;原子3在棱心,故有1个1/2;

坐标参数2020全国Ⅱ(4)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I－和有机碱离子CH3NH3+，其晶胞如图(b)所示，其中Pb2+与图(a)中_______的空间位置相同，有机碱CH3NH3+中，N原子的杂化轨道类型是_____________；若晶胞参数为anm，则晶体密度为________g/cm3(列出计算式)。这是两种不同晶胞比较，应是相对位置，而非绝对位置。两种晶体化学式均为ABC3型，两种阳离子互为顶角与体心。需参照阴离子。右图中Pb2+与阴离子距离为棱长的一半，左图中Ti4+与阴离子距离为棱长的一半。配位数法：Pb2+、Ti4+的配位数均为6Ti4+注意：图(a)中符号为Ti，答案为Ti4+CaTiO3Pb(CH3NH3)I3

2020山东(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。一个晶胞中有______个Sn，找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn_____________(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有_____个。坐标原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125CdSn:4×1/4+6×1/2＝44(0.5，0，0.25)、(0.5，0.5，0)4

晶胞的点阵平移快速判断[2017新课标I]KIO3晶体是具有钙钛矿型的立方结构，边长为a=0.446nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于________位置，O处于_______位置。顶角,体心,面心,棱心棱心体心方法一:等价法体心=顶角(8×1/8)=1面心(6×1/2=3)=棱心(12×1/4=3)故顶角K可以移动到体心,面心O可以移动到棱心方法二:距离法I和O的距离是a/2,所以,这样O只能落在棱心上.I和K的距离是a/2,所以,这样K只能落在体心上.

原子距离的求算:找相切,找面对角线/体对角线

ZnS,GsAs,金刚石,Ge单晶apm晶胞参数=apm面对角线=apm顶角原子和最近的四面体空隙的原子的距离=体对角线×1/4=pm体对角线=apm顶角原子和最近的面心原子的距离=面对角线×1/2=2apm换个角度看体对角线体对角线=4个直径=8个半径BA从A看BAB上下重合

设半径为r,晶胞参数(边长)为a棱原子相切面心对角线3原子相切NaCl型晶胞参数[r(Na+)+r(Cl-)]=a/2顶角到面心距离=面对角线×1/2=2a

原子距离的求算:找相切,找