高中化学选择性必修二3.1.2晶胞(23张PPT).pptxVIP

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;

课程目标1.认识简单的晶胞。

2.通过典型晶胞的学习，类推其他晶胞的分析方法。

3.学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法),能根据晶胞的结

构确定晶体的化学式。;

[基础·初探]

1.晶胞

(1)晶胞的概念

描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。晶胞是晶体中最小的结构重复单元。;

[基础·初探]

(2)晶体与晶胞的关系

整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成；所谓“无

隙”,是指相邻晶胞之间没有任何间隙；所谓“并置”,是指所有晶胞

都是平行排列的，取向相同。;

[基础·初探]

[微思考]一个铜晶胞的有14个原子吗?;

(3)晶胞的结构

常规的晶胞都是平行六面体。

晶胞的顶角原子是_8个晶胞共用。

晶胞棱上的原子是4个晶胞共用。晶胞面上的原子是2个晶胞共用。;

[基础·初探]

[微思考]一个铜晶胞的有14个原子吗?;

[基础·初探]

试计算钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目;

类型;

[基础·初探]

2.晶胞中粒子数目的计算(均摊法)及晶体化学式的确定

(1)晶体化学式的含义

一般地，晶体的化学式表示的是晶体(也可以说是晶胞)中各类原子或离

子数目的最简整数比。

(2)用均摊法确定晶胞中粒子的个数

①立方晶胞中粒子的计算方法;

[基础·初探]

例如：在较高温度时，钾、氧两种元素形成的一种晶体结构，则该化合物

的化学式是0;

[基础·初探]

②六方晶胞中粒子的计算方法;

顶点：1/2

内部：1

棱上：2;

[基础·初探]

3.晶体结构的测定

测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪。

通过晶体的X射线衍射实验获得行射图后，经过计算可以从衍射图形获

得晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。;

[课堂·专练]

题型—:晶胞的判断

【典例1】已知CaF?是离子晶体，如果用“●”表示F-;用“o”表示

Ca2+,在如图所示中，符合CaF?晶体结构的是();

[课堂·专练]

答案：B

解析：在A中F-数目为Ca2+数目为1,不符合CaF?的组

成；在B中F-数目为1,Ca2+数目为符合CaF?的组成，B项正确；在C中F-数目为,Ca2+数目为1,不符合CaF?的组

成；在D中N(Ca2+):N(F?)=1:1,不符合CaF?的组成，D项错

误。;

[课堂·专练]

题型二：均摊法计算微粒个数

【典例2】金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方最密

堆积、面心立方最密堆积和体心立方堆积，下图(a)、(b)、(c)分别代表这三种晶胞的结构，其晶胞内金属原子个数比为();

[课堂·专练]

【典例3】某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种微

粒数之比是();

[课堂·专练]

题型三：利用均摊法求算化学式

【典例4】已知某晶体晶胞如图所示，则该晶体的化学式为();

O-Ba-0

A.1mol该化合物中有1molY

B.1mol该化合物中有3molCu

C.1mol该化合物中有2molBa

D.该化合物的化学式是YBa?Cu?O?

答案：A;

[课堂·专练]

题型四：利用均摊法计算晶胞中微粒间的距离

【典例6】科学家可视化了某复杂钙钛矿晶体结构系统的三维原子和电子密度结构。如图，以1号原子为坐标原点，晶胞参数为单位长度建立坐标系。下列有关说法错误的是();

[课堂·专练]

答案：D

解析：A项，根据均摊原理可知该晶体的化学式为CaTiO?,正确；

B项，Ti位于晶胞的中心，上下底面的氧原子与四个侧面上的氧原子形成正八面体，正确；C项，2号氧原子在侧面的中心，其原子

1

坐标参数为,1,2),正确；2、3号原子间的距离为面对角线

的一半，即:错误。;

本部分内容讲解结束

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