3-1-2晶胞 课件 2022-2023学年高二下学期化学人教版（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的常识 第2课时 晶胞 流 交 与 考 思 金刚石晶体 铜晶体 氯化钠晶体 这么多不同的晶体，如何描述其中微粒的排列呢？ 一、晶胞 1、概念： 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。 蜂巢与蜂室 铜晶体 铜晶胞 堆积图 能展示粒子的相对大小，晶胞对粒子的占有率，粒子与粒子的堆积接触和空隙。 点阵图 能清晰展示粒子在晶胞中的相对位置，有利于分析点、线、面、角的关系。 两种晶胞图 一、晶胞 2、特点： 常规的晶胞都是平行六面体。 金刚石晶胞 CO2晶胞 铜晶胞 NaCl晶胞 Cl－ Na＋ 八个顶角相同， 三套各四根平行棱分别相同， 三套各两个平行面分别相同。 晶胞也有其他结构，没有特殊说明的情况下，默认晶胞是平行六面体。 整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。 无隙：指相邻的晶胞之间没有任何间隙。 相邻的晶胞之间完全共顶点、共棱、共面！ 并置：指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。 一个晶胞到另一个晶胞只需平移，不需转动。 同一个晶体中，所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。 判断下列六面体是否是晶胞？ ✔ B图中的晶体结构，不满足晶胞“8个顶角相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。 C图中的晶体结构，不满足晶胞“三套各4根平行棱分别相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。 D图中的晶体结构，不满足“三套各两个平行面分别相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。 一个铜晶胞含有几个铜原子？ 流 交 与 考 思 铜晶体 铜晶胞 14个铜原子吗？晶胞特点之一：相邻晶胞之间共顶点、共棱、共面。铜晶胞中8个顶点上的铜原子被几个晶胞共用？6个面上的铜原子被几个晶胞共用？要是棱上也有的话，会被几个晶胞共用？ 2 7 8 4 3 2 1 顶角: 6 5 均摊法： 若某个粒子为x个晶胞所共有，则该粒子有 属于一个晶胞。 1 x 1 8 1 棱边: 3 4 1 2 面心: 1 体心: 1 4 1 2 1 铜晶胞 一个铜晶胞含有几个铜原子？ 流 交 与 考 思 铜晶胞的原子数=4 顶角位置：8× ＝1 8 1 面上位置：6× ＝3 2 1 流 交 与 考 思 NaCl晶胞如图所示，其中体积较小的为 ，体积较大的为 ，请计算出NaCl晶胞中所含Na+和Cl-的个数。 Na+ Cl- Na+个数=12× + 1 = 4 1 4 Cl-个数= 8× + 6× = 4 1 8 1 2 晶胞中Na+和Cl-的个数比为____ 1:1 由晶胞构成的晶体，其化学式只表示每个晶胞或晶体中各类粒子的最简整数比。 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？ 1、晶胞中Na原子数= 2、晶胞中Zn原子数= 4、晶胞中C原子数= I2晶胞 8个顶角 6个面心 3、晶胞中I原子数= (8× ＋6× )×2＝8 8 1 2 1 金刚石晶胞 8个顶角 6个面心 4个体心 8× ＋6× ＋4＝8 8 1 2 1 常见的晶胞 简单立方 体心立方 面心立方 类型 结构特点 在平形六面体的8个顶角上有粒子 除8个顶角上有粒子外，平行六面体的体心上还有1个粒子 除8个顶角上有粒子外，平行六面体的6个面的面心上均有1个粒子 一个晶胞的原子数 1 2 4 1、如图为甲、乙两种晶体的晶胞示意图，试写出： (1)甲晶体的化学式(X为阳离子)为______。 (2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是________。 X3Y 1∶3∶1 2、下图为高温超导领域的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。 (1)在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子共有 个 (2)该晶体结构单元中，氧、钛、钙离子的个数比是 。 6 2、下图为高温超导领域的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。 (1)在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子共有 个 (2)该晶体结构单元中，氧、钛、钙离子的个数比是 。 6 3:1:1 O：12×1/4＝3 Ti: 8×1/8＝1 Ca：1 3、科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示。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，则它的化学式是（ ） A.TiC B.Ti6C7 C.Ti14