3.1.2 晶胞 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 第2课时　 晶胞 人教版（2019）化学选择性必修二 第三章 晶体结构与性质 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。 石膏 雌黄 (与方解石共生) 磷铜矿 人造金刚石 观察下列物质，思考晶体具有什么样的结构。 通过观察，我们发现不同晶体具有不同的外形特点，如石膏和人造金刚石就有很大的不同，仅凭肉眼就能辨别。那么在微观世界里它们会有不同吗？又该怎么区分呢？ 铜晶体结构 氯化钠晶体结构 氯化钠晶胞 铜晶胞 晶胞 1、晶胞定义 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。 铜晶体 铜晶胞z 晶体与晶胞的关系好比蜂巢与蜂室的关系 2、晶胞和晶体的关系 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 判断下列4个图中结构，属于晶胞的是（ ） A 晶胞是8个顶角相同、三套各4根平行棱分别相同、三套各两个平行面分别相同的最小平行六面体。 题后总结： 类型 图示 结构特点 仅在平行六面体的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一个粒子 除8个顶角上有粒子外,平行六面体的6个面的面心上均有一个粒子 简单立方体 体心立方体 面心立方体 3、三种典型立方晶胞结构 铜晶体 铜晶胞 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？ 4、晶胞中粒子数目的计算 (1)切割法 1 8 1 4 1 2 1 顶点 棱上 面心 体心 将粒子看成一个个实心的“球”， 按照晶胞结构进行切割，不同位置的“球”在晶胞内部的部分相加，即一个晶胞含有的粒子数目。 (2)均摊法 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 2 4 3 7 6 8 5 顶点： 2 1 3 4 棱边： 1 2 面心： 1 体心：1 立方晶胞中粒子数目的计算 铜晶体 铜晶胞 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？ ×8+ =4 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？ 2.下列结构属于晶胞且对应的化学式不正确的是(图中: —X, —Y)(　 　) A.XY B.XY2 C.XY3 D.X2Y B 晶胞中不同粒子最简整数比即为该晶体的化学式 “均摊法”计算晶胞中粒子数目 ①长方体(含正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算(如下图) 立方晶胞 顶角: 面心: 体心:1 棱边: ②六方晶胞中粒子的计算方法 顶角： 上、下棱： 侧棱： 面上： 内部1 ③正三棱柱晶胞中粒子的计算方法 顶点： 侧棱： 内部：1 上下棱： 1.(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如右图所示,该氯化物的化学式是　　　　　　　　。 CuCl (2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷,右图为其晶胞结构示意图,则每个晶胞中含有B原子的个数为　　　　,该功能陶瓷的化学式为　　　　　　　　。  2 BN 如图是CsCl晶体的一个晶胞,相邻的两个Cs+的核间距为acm,设NA为阿伏加德罗常数的值,CsCl的相对分子质量用M表示,则CsCl晶体的密度(g·cm-3)为(　 　) 1、计算公式 ①先确定一个晶胞中微粒个数N（均摊法） ②再确定一个晶胞中微粒的总质量 ③最后求晶胞的密度 晶体密度的计算 𝛒= = = = 如图是CsCl晶体的一个晶胞,相邻的两个Cs+的核间距为a cm,设NA为阿伏加德罗常数的值,CsCl的相对分子质量用M表示,则CsCl晶体的密度(g·cm-3)为(　 　) D 2、计算要点 (1)注意单位换算 密度（𝛒）单位：g/cm-3 晶胞棱长单位：nm、pm 1pm=1×10-10cm 1nm=1×10-7cm 长度单位换算关系： (2)立方体晶胞常用长度关系 l a d 面对角线与棱