3.1.2晶胞晶體結構的測定 課件 2024-2025學年高二下學期化學人教版（2019）選擇性必修2

第一節(jié)

晶胞

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

晶體結構與性質1.認識晶胞的結構與特征2.能夠計算各種形狀晶胞及晶胞各種位置的原子數(shù)目3.能夠計算配原子，晶體密度，晶胞中原子坐標學習目標認識晶胞01.晶體是原子在三維空間里呈周期性有序排列的，因此如果需要描述晶體在微觀空間里原子的排列，無須畫出千千萬萬個原子，只需在晶體微觀空間里取出一個基本單元即可。晶體的基本單元應該是什么樣的？晶體的基本單元應該是能夠代表晶體結構的最小的結構單元，不可以再分，同時將這個最小的結構單元堆積排列應該可以得到一塊大的晶體晶胞：描述晶體結構的基本單元，晶胞是晶體中最小的結構重復單元。銅晶體結構無隙是指相鄰晶胞之間無任何間隙；并置是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同；所有晶胞的形狀及其內部的原子種類、個數(shù)及幾何排列是完全相同的。晶胞一般都是平行六面體注意：一個晶胞到另一個晶胞，一定只需平移，不需轉動。如果需要轉動等，則一定不是晶胞，只能叫一個結構單元。分析下圖，圖中是1個NaCl晶胞還是8個NaCl晶胞？是1個NaCl晶胞，8個小立方體是8個結構單元。

晶胞具有平移復原性。晶胞還有哪些特性？問題：一個平行六面體中，一共有多少個頂點？多少條面？多少個棱？金剛石晶胞CO2晶胞NaCl晶胞銅晶胞Na＋Cl－從頂點、棱、面三個方面，分析以下幾種晶胞，總結平行六面體晶胞滿足的條件。

一般情況下8個頂角相同,同一組的4條棱相同，同一組的2個面的相同判斷下列六面體是否是晶胞？思考總結晶胞的特點：1.晶胞是最小的重復結構單元。2.晶胞具有平移復原性3.一般情況下晶胞的8個頂點相同，3組4條棱相同、3組2個面相同晶胞中粒子數(shù)目的計算02.晶胞只是晶體微觀空間里的一個基本單元，在它的上下左右前后無隙并置地排列著無數(shù)晶胞，而且所有晶胞的形狀及其內部的原子種類、個數(shù)及幾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。一個金屬銅晶胞中平均含有幾個銅原子？14個1.晶胞中粒子數(shù)目的計算124376851221341頂點：1/8棱邊：1/4面心：1/2體心：1①平行六面體晶胞中粒子的計算方法——均攤法課堂練習金屬鈉（Na）金屬鋅（Zn）碘（I2）金剛石（C）數(shù)一數(shù)，它們分別平均含有幾個原子？根據(jù)晶胞結構，判斷下列離子晶體的化學式（A表示陽離子）AB化學式：AB化學式：ABC化學式：ABC3——粒子最簡整數(shù)比晶胞分子式的確定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計算方法

內部1

內部：1

③正三棱柱晶胞中粒子的計算方法2.配位數(shù)的確定配位數(shù)：晶體中與每個微粒緊密相鄰(相切)且距離相等的微粒個數(shù)在NaCl晶體中，每個Na＋周圍最近距離的Cl－有___個；每個Cl－周圍最近距離的Na＋有___個。66化學式未必表示分子，在晶體中可能是最簡原子個數(shù)比化學式中原子個數(shù)比為1：1的在晶胞中的位置可以交換，配位數(shù)也是1：1體心立方簡單立方面心立方三種常見的立方晶胞簡單立方堆積簡單立方堆積的配位數(shù)：6

體心立方堆積的配位數(shù)：8

體心立方堆積面心立方堆積面心立方堆積的配位數(shù)：12

在NaCl晶體中，每個Na＋周圍最近距離的Na＋有____個。12練習4、某晶體結構模型如圖所示。該晶體的化學式是____________，在晶體中1個Ti原子、1個Co原子周圍距離最近的O原子數(shù)目分別為________個、________個。CoTiO36

12

8班3．下圖依次是金屬鈉(Na)、金屬鋅(Zn)、碘(I2)、金剛石(C)晶胞的示意圖，判斷它們分別平均含有幾個原子。

鈉：__________個；鋅：________個；碘：________個；金剛石：________個。22883.晶胞密度的計算①先確定一個晶胞中微粒個數(shù)N（均攤法）②再確定一個晶胞的邊長a

7班課堂練習

已知晶體中Na+和Cl-間晶胞邊長為apm，計算NaCl晶體的密度。Na+：12×+1=414Cl-：8×+6×=418124×58.5g/molNA×a3×10-30cm3課堂練習

S與Cu形成化合物晶體的晶胞如圖所示。已知該晶體的密度為ag·cm-3，則該晶胞的邊長為________________pm。

(2023·新高考北京卷)MgS2O3·6H2O的晶胞形狀為長方體，邊長分別為anm、bnm、cnm，結構如下圖所示。晶胞中的[Mg(H2O)6]2＋個數(shù)為___。已知MgS2O3·6H2O的摩爾質量是Mg·mol－1，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，該晶體的密度為____________g·cm－3。(1nm＝10－7cm)4晶體中原子的坐標03.一、原子分數(shù)坐標2．確定方法1．概念：以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系，可以表示晶胞內部各原子的相對位置。(1)依據(jù)已知原子的坐標確定坐標系取向。(2)一般以坐標軸所在正方體的棱長為1個單位。(3)從原子所在位置分別向x、y、z軸作垂線，所得坐標軸上的截距即為該原子的分數(shù)坐標。甲乙10．下圖是超導化合物——鈣鈦礦晶體的基本單元(晶胞)的結構。請回答下列問題：(1)該化合物的化學式為____________。CaTiO3(2)在該化合物晶體中，與某個鈦原子距離最近且相等的其他鈦原子共有________個。6(3)設該化合物的相對分子質量為M，密度為ag/cm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶體中鈣原子與鈦原子之間的最短距離為______________cm。

(2024·九省聯(lián)考江西卷)朱砂(硫化汞)在眾多先秦考古遺址中均有發(fā)現(xiàn)，其立方晶系β型晶胞如下圖所示，晶胞參數(shù)為anm，A原子的分數(shù)坐標為(0，0，0)，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法正確的是(

)√金剛石的晶胞結構3．將一塊缺角的膽礬晶體懸置于飽和硫