晶胞計算.ppt

1、離子晶體、分子晶體和原子晶體,-晶胞中微粒的計算及化學(xué)式推導(dǎo),晶胞中微粒的計算,思考：處于晶胞頂點上、棱上、面上的離子分別被多少個晶胞共用？,TO目錄,TO總結(jié),處于晶胞頂點上粒子被個晶胞共用,處于晶胞棱上粒子被個晶胞共用,處于晶胞面上粒子被2個晶胞共用,一、典型的各種晶體結(jié)構(gòu)特點,氯化鈉晶體模型面心立方體,面心,體心,棱上,頂點,氯離子,鈉離子,觀察：氯化鈉晶體中鈉離子和氯離子分別處于晶胞的什么位置？,頂點和面心是氯離子 棱上和體心是鈉離子,氯化鈉晶體結(jié)構(gòu),思考： 與一個鈉離子相鄰最近且距離相等的氯離子有多少個？ 距離是多少？（圖示距離為a）,TO模型,TO目錄,1,2,3,4,5,6,個,

2、a,氯化鈉晶體結(jié)構(gòu),思考： 與一個鈉離子相鄰最近且距離相等的鈉離子有多少個？ 距離是多少？（圖示距離為a）,TO模型,TO目錄,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,個,氯化銫晶體 （體心立方體）,氯化銫的小晶胞,觀察：氯化銫晶體中氯離子和銫離子分別處于晶胞的什么位置？,對每個小立方體而言，若銫離子位于頂點，則氯離子位于體心，反之依然,二氧化碳晶體面心立方體,觀察后回答題： 1、二氧化碳分子處于立方體的什么位置？,2、一個立方體中含有多少個二氧化碳分子？,代表一個 二氧化碳分子,頂點和面心,88+61/2 = 4,同一平面內(nèi)二氧化碳分子的位置,觀察： 在同一 平面上與一個二氧化

3、碳分子距離最近的二氧化碳分子有多少個？,TO 三維位置,TO CO2晶體,個,距離最近的分子的位置,TO目錄,思考：三維立體中，與一個二氧化碳分子距離最近的二氧化碳有幾個？,個,返回,基本單元：六元環(huán),金剛石晶體,TO目錄,觀察，一個碳原子與多少個碳原子相連，多少個碳原子形成一個環(huán)？ 一個碳被幾個環(huán)共有？ 碳原子與鍵數(shù)比是 ？,與4個碳相連，呈空間正四面體形 個碳原子形成一個環(huán) 一個碳被個環(huán)共有 碳原子與鍵數(shù)比是（ 1：2 ）,每個硅連個氧原子， 每個氧原子連個硅原子， 最小環(huán)為元環(huán),一個硅原子被個環(huán)共有 一個氧原子被6個環(huán)共有,二氧化硅晶體,石墨晶體,石墨晶體結(jié)構(gòu),石墨的晶體結(jié)構(gòu)俯視圖,層狀

4、結(jié)構(gòu)的基本單元,石墨的層狀結(jié)構(gòu),TO目錄,TO層移動,可移動的電子：,碳原子與鍵數(shù)比是（ 2：3 ）,石墨的層間移動,可自由移動的電子：,TO結(jié)構(gòu),石墨晶體,TO結(jié)構(gòu),石墨晶體,石墨的六方晶胞,用隧道掃描顯微鏡放大后的石墨層狀結(jié)構(gòu),TO目錄,二、晶胞中含微粒個數(shù)比的計算方法：,2、在頂點：,1、在內(nèi)部：,3、在面上：,4、在棱上,處于內(nèi)部的離子，完全屬于該晶胞，該離子按1計入晶胞。,處于頂點的離子，同時為8 個晶胞共有，每個離子有1/8屬于晶胞。,處于面上的離子，同時為2 個晶胞共有，每個離子有1/2屬于晶胞。,處于棱上的離子，同時為4 個晶胞共有，每個離子有1/4屬于晶胞。,TO模型,返回,

5、1、氯化鈉化學(xué)式推導(dǎo),繼續(xù),三、晶體化學(xué)式推導(dǎo),一個 NaCl 晶胞,一個大NaCl晶胞包含4個NaCl,Na+：Cl-=1：1,一個小NaCl晶胞包含4個NaCl,21、氯化銫化學(xué)式推導(dǎo),氯化銫,每個CSCl晶胞中有 個CS+，有 個Cl -。,1,1,返回,一個CSCl l晶胞包含個CSCl,SiO2最小的環(huán)為，其中有個Si原子個O原子 每個環(huán)實際占有個Si原子個O原子 每個 Si原子被個環(huán)所占有，一個環(huán)占有一個Si原子的 每個 O原子i被個環(huán)所占有，一個環(huán)占有一個O原子的,1/2,1/6,61/12=1/2,61/6=1,十二元環(huán),、二氧化硅化學(xué)式推導(dǎo),1molSiO2擁有mol Si-

6、O鍵.,A:B:C=1:1:3,A,C,B,ABC3,、練習(xí)推導(dǎo)化學(xué)式,B,C,A,A:B:C=1:1:3,ABC3,確定化學(xué)式,A,B,A2B,A,B,AB,A,B,A2BC2,C,ABC,題目：最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子，如右圖所示。頂角和面心的原于是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，則它的分子式是 ( ) ATiC BTi4C4， CTi14C13 DTi13C14,防止類推中的失誤,D,1,2,3,4,5,6,8,7,8,中學(xué)教材上圖示的NaCl晶體結(jié)構(gòu)，它向三維空間沿伸得到完美晶體。NiO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同，Ni2與鄰近的O2-核間距為a10-8 ，

7、計算NiO晶體密度（已知NiO摩爾質(zhì)量為74.7gmol-1),課 堂 練 習(xí) 題,解：在該晶體中最小正方體中所含的Ni2+、O2個數(shù)均為:,即晶體中每個小正方體中平均含有 個 NiO.其質(zhì)量為:,而此小正方體體積為,，故NiO晶體密度為：,(a10-8)3,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，阿伏加德羅常數(shù)的測定手段越來越多，測定精確度也越來越高，現(xiàn)有一種簡單可行的測定方法，具體步驟為：（1）將固體NaCl研細(xì)、干燥后，準(zhǔn)確稱取mg NaCl固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器A中（2） 用一個能計量所加液體體積多少的儀器，向A儀器中滴加苯，不斷振蕩，繼續(xù)加苯至A儀器的刻度線，計算出NaCl固體的體積Vcm3 測步驟（1）中A儀器最好用_（填儀器名稱） 能否用水代替苯?，理由_ 用X射線測得NaCl晶體中靠得最近的Na+與Cl-間