3.1.2晶胞 晶体结构的测定2023-2024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1节 物质聚集状态与晶体常识 课时二 晶胞 晶体结构的测定 猪七爷素材淘宝店：https://shop149141837.taobao.com 学习目标 01.认识简单的晶胞，通过典型晶胞的学习，类推其他晶胞的分析方法 02.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微粒个数和化学式 03.知道X射线衍射实验是测定晶体结构的常用方法 04.初步学习晶体密度计算的方法 晶胞 01 晶胞 晶体为什么具有如此漂亮完美的外形？ 内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性排列而构成的 01 晶胞 概念 为了描述晶体在微观空间里原子的排列，无须画出千千万万个原子，只需在晶体微观空间里取出一个基本单元即可。这种描述晶体结构的基本单元叫做晶胞 铜晶体 铜晶胞 01 晶胞 一般来说，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。 晶胞与晶体的关系 平行六面 01 晶胞 晶胞与晶体的关系 所有晶胞的_____________及其内部的原子 ___________及几何排列是完全相同的 “无隙”是指相邻晶胞之间___________。 “并置”是指所有晶胞都是_______排列的，取向________。 无任何间隙 平行 相同 形状 种类、个数 要点说明 01 晶胞 判断方法 晶胞是8个顶角相同 01 晶胞 x y z x方向的四根平行棱 y方向的四根平行棱 z方向的四根平行棱 棱上无任何原子且都相同 判断方法 三套各4根平行棱分别相同 01 晶胞 x y z x-z坐标轴形成的平面及其平行平面 x-y坐标轴形成的平面及其平行平面 y-z坐标轴形成的平面及其平行平面 面上都有一个原子且都相同 判断方法 三套各两个平行面分别相同的最小平行六面体 01 晶胞 结合所学内容并判断下列4个图中结构，属于晶胞的是________ A 01 晶胞 晶胞示意图 常见的三类晶胞 类型一：简单立方晶胞 结构特点 仅在平行六面的8个顶角上有粒子 01 晶胞 晶胞示意图 常见的三类晶胞 类型二：面心立方晶胞 结构特点 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 01 晶胞 晶胞示意图 常见的三类晶胞 类型三：体心立方晶胞 结构特点 除8个顶角上有粒子外 平行六面体的体心有1个粒子 01 晶胞 思考：铜晶胞平均含有的铜原子数目能计算吗？ 01 晶胞 晶胞中粒子数目的计算 观察晶胞图时，千万不能忘记，晶胞只是晶体微观空间结构里的一个基本单元，在它的上下、左右、前后无隙并置地排列着无数晶胞，而且所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列(包括取向)是完全相同的。 01 晶胞 晶胞中粒子数目的计算——均摊法 晶胞内时，1个晶胞平均占有的原子 晶胞棱上的原子是4个晶胞共用的 晶胞的顶角原子是8个晶胞共用的 晶胞面上的原子是2个晶胞共用的 晶胞内 晶胞棱 晶胞的顶角 晶胞面 01 晶胞 立方晶胞中粒子数目的计算 顶角位置： 铜晶胞平均含有的铜原子数目 8 1 8× ＝1 01 晶胞 面上位置： 2 1 6× ＝3 铜晶胞平均含有的铜原子数目 立方晶胞中粒子数目的计算 01 晶胞 金属铜的一个晶胞的原子数 2 1 8 1 ＝ 8× ＋6× ＝4 铜晶胞平均含有的铜原子数目 立方晶胞中粒子数目的计算 01 晶胞 棱上位置：12× ＝3 4 1 NaCl晶胞 棱上 体心 Na＋位于_______和_______ 晶胞内位置：1×1＝1 氯化钠的一个晶胞的钠离子数＝12× ＋1×1＝4 4 1 下图所示是NaCl的晶胞，它含有几个钠离子和氯离子？晶胞中钠离子和氯离子的个数比是多少？密度？ 01 晶胞 下图所示是NaCl的晶胞，它含有几个钠离子和氯离子？晶胞中钠离子和氯离子的个数比是多少？密度？ 顶点 面心 Cl－位于_______和_______ 顶点位置：8× ＝1 8 1 面心位置：6× ＝3 2 1 氯化钠的一个晶胞的氯离子数=8× ＋6× ＝4 8 1 2 1 晶胞中钠离子和氯离子的个数比是 1∶1 NaCl晶胞 01 晶胞 下图所示是NaCl的晶胞，它含有几个钠离子和氯离子？晶胞中钠离子和氯离子的个数比是多少？密度？ 设晶胞的边长为a cm NaCl晶胞 V m ρ＝ m＝n·M NA N n＝ ρ＝ N ·M NA ·V ＝ 4×58.5 NA·a3 g · cm-3 01 晶胞 正六棱柱晶胞中粒子数目的计算 示意图 位置 顶角 面上 棱上 内部 侧棱 上下棱 共用该微粒的晶胞数 每个晶胞分摊的微粒数 6 2 3 4 1 1 6 1 2 1 3 1 4 1 正六边形度数