2023届高三化学高考备考二轮复习课件——原子分数坐标与晶胞投影

晶胞投影与原子分数坐标 关注晶胞的结构特点，结合所给晶胞示意图、投影图、坐标系、截面图等证据素材，能够建立三维与二维的迅速对应视角形成晶胞结构的迅速识别与准确计算的能力。 一、晶胞投影 1.投影定义：投影指的是用一组光线将物体的形状投射到一个平面上去，称为“投影”。 在该平面上得到的图像，也称为“投影”。 2.分类：投影可分为正投影和斜投影。正投影即是投射线的中心线垂直于投影的平面，其投射中心线不垂直于投射平面的称为斜投影。目前我们遇到的题目中所涉及到的都是正投影。 晶胞不同位置的原子投影的规律 【一】思考： ZnS晶胞（Zn2+用黑球表示，S2-用白球表示）沿z轴投影规律： （1）位于顶点的8个S2-的投影位置在哪里？请画出 （2）与z轴垂直的上、下两个面的面心S2-的 投影位置在哪里？请画出 与z轴平行的前、后、左、右四个面的面心S2- 的投影位置在哪里？请画出 （3）位于4个正四面体空隙上的Zn2+的投影位 置在哪里？请画出 （4）假设晶胞中所有棱心的位置有原子，则 这些原子沿z轴的投影位置在哪里？请画出 （5）假设晶胞中体心位置有原子，则其延z 轴的投影位置在哪里？请画出 一、晶胞投影 【归纳总结一】晶胞中不同位置的原子沿z轴投影的规律： 一、晶胞投影 5.体心投在正方形或长方形的中心。 1.顶点投在正方形或长方形的顶点 2.与z轴垂直面的面心投在正方形或长方形的中心； 与z轴平行面的面心投在正方形或长方形的棱心 3.正四面体空隙上的点投在面对角线的1/4或3/4处 4.与z轴平行棱上的棱心投在正方形或长方形的顶点； 与z轴垂直棱上的棱心投在正方形或长方形的棱心。 【二】请分别画出下列晶胞沿z轴的投影图 一、晶胞投影 面心立方: 金刚石晶胞： CaF2晶胞： NaCl晶胞（离子重叠时半 径大的离子圈大） 【例1】LiFeAs可组成一种新型材料，其立方晶胞结构如图所示。若晶胞参数为anm，A、B处的两个As原子之间的距离= nm， 请在z轴方向投影图中画出铁原子的位置，用“•”表示。 一、晶胞投影 答案：面对角线的1/2即 晶胞类型 代表物质 三维图 （平行六面体） 二维图 沿对角线切开的剖面图 沿体对角线投影所得的平面图 3.面心立方 1、Cu等金属晶体 2、干冰等分子晶体【注意】 面心立方堆积不一定是面对角线相切，面心立方最密堆积才是面对角线相切。 面心立方晶胞沿体对角线投影规律： 大正六边形的顶点和中心处为晶胞中顶点原子的投影， 小正六边形的顶点为晶胞中面心原子的投影。 一、晶胞投影 【拓展延伸】各类投影、剖面图归类 【变式训练1】2020青岛二模改编（4）铁氮化合物是磁性材料领域研究中的热点课题之一。晶体中铁的堆积方式为面心立方，氮原子位于体心，沿z轴投影如图3所示，已知阿伏加德罗常数为NA，Fe(I) 、Fe(II)原子最近距离为apm。 计算该晶体的棱长为_______________cm。 一、晶胞投影 a= L L= ax10-10cm L= apm 一、晶胞投影 简单立方晶胞沿 体对角线投影规律： 对角线的两个顶点 原子投在正六边形的中心， 其余的顶点原子投在正六 边形的六个顶点。 体心立方晶胞沿 体对角线投影规律： 对角线的两个顶点原子及 体心原子投在正六边形的 中心，其余的顶点原子投 在正六边形的六个顶点。 【拓展延伸】各类投影、剖面图归类 内部的8个Ca2+， 其中的两个投在 正六边形中心， 其余的4个投在小 正六边形的顶点 （与面心投影重合） 内部的4个C原子， 其中的1个投在 正六边形中心， 其余的3个投在小 正六边形互相间隔 的顶点 （与其中三个面心 的投影重合） --------------- 一、晶胞投影 【拓展延伸】各类投影、剖面图归类 二、晶胞中原子的分数坐标 1. 定义：以晶胞中的某一个顶点原子为坐标原点，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系表示晶胞中各原子的位置。 2.坐标的确定：任取晶胞内一点投影到三条坐标轴上即可得x，y，z。 3.特点：晶胞具有无隙并置的特点、具有平移性，使得坐标参数定义域：0≤│x，y，z│<1。 二、晶胞中原子的分数坐标 4.晶胞中不同位置原子分数坐标规律 【任务三】探究晶胞中不同位置原子分数坐标规律 (1)写出顶点的分