3.1.2晶胞-【备课优选】2022-2023学年高二化学同步优选备课课件（人教版2019选择性必修2）

第三章 晶体结构与性质 第一节 物质的聚集状态与晶体常识 第2课时 晶胞 学习目标 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。 核心素养 1.认识物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料，培养变化观念与平衡思想的核心素养。 2.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞,培养证据推理与模型认知的核心素养。 3.知道晶体X射线衍射实验是测定物质结构的基本方法和实验手段，培养科学探究与创新意识的核心素养。 课堂导入 铜晶体结构 氯化钠晶体结构 氯化钠晶胞 铜晶胞 一、晶胞 蜂巢与蜂室 铜晶体 铜晶胞 1、定义：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。 2、 晶体和晶胞的关系 常规的晶胞都是 体，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。 (1)“无隙”是指相邻晶胞之间 。 (2)“并置”是指所有晶胞都是 排列的，取向 。 (3)所有晶胞的 及其内部的原子 及几何排列(包括取向)是完全相同的。 平行六面 无任何间隙 平行 相同 形状 种类、个数 平行六面体 无隙并置 思考与讨论1：一个铜晶胞中平均含有的铜原子是8+6=14吗？ 如果不是该如何计算？ 铜晶体 铜晶胞 1 2 4 3 7 6 8 5 1 2 2 1 3 4 1 体心：1 面心：1/2 顶点：1/8 棱边：1/4 二、晶胞中粒子个数的计算 分摊法：晶胞任意位置上的一个原子如果是被N个晶胞所共有，那么， 每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/N 7 金属铜的一个晶胞的原子数=8× ＋6× ＝4 1/8 1/2 1、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，数一数，它们分别平均含几个原子？ A B 2、根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：(A表示阳离子) 化学式： AB 化学式： AB C 化学式： ABC3 3、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是 。 解析：由于本题团簇分子指的是一个分子的具体结构，并不是晶体中的最小的一个重复单位，不能采用均摊法分析，所以只需数出该结构内两种原子的数目就可以了。 Ti14C13 团簇分子、纳米颗粒是独立的分子 4、在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最近且距离相等的氧离子、钙离子各有 个、 个。 6 8 三、晶体结构的测定 X射线衍射原理：单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。 测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪 晶体的X射线衍射实验图经过计算，可以获得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。 通过晶体X射线衍射实验，可以测定晶胞中各个原子的位置，根据原子坐标，可以计算原子间的距离，判断哪些原子之间存在化学键，确定键长和键角 ，得出分子的空间结构。 乙酸晶体 乙酸晶胞 乙酸分子的空间结构 晶体结构的测定 15 巩固练习： 3.1.2晶胞 $