3.1.2 物质的聚集状态与晶体的常识 第2课时-2023-2024学年高二化学同步教学精品课件（人教版2019选择性必修2）

第三章 第一节 物质的聚集状态 与晶体的常识 0 第2课时 晶胞 新课引入 物质 食盐 干冰 金刚石 石英 样品 结构 晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性排列而构成的具有规则几何外形的固体 自然界中，有很多不同的晶体，如何描述晶体中的微粒在空间的排列规律呢？ 晶胞 描述晶体结构的基本单元 铜晶体结构 铜晶胞 铜晶胞 晶胞是晶体中最小的结构重复单元。 1.晶胞的定义 通过对几种晶体的晶胞的观察，你认为晶胞是什么形状的?晶胞是如何堆积成晶体的? CO2晶饱 观察 NaCl晶饱 晶胞 2.晶胞与晶体的关系 ①常规的晶胞一般是平行六面体； 正方体 或 长方体 其边长不一定相等也不一定垂直 　　 晶胞 2.晶胞的特征 ②整块晶体可看作数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。 无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 共用棱、面和顶点 并置：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。 通过上下、左、右、前、后的平移能 与下一个晶胞完全重叠) 　　 晶胞 3.晶胞特点 晶胞中8个顶点相同 (共6个面) 上 下 左 右 前 后 三套各两个平行面分别相同 晶胞 3.晶胞特点 三套各4根平行棱分别相同 (共12根棱) 晶胞 3.晶胞特点 （1）8个顶角相同 （2）三套各两个平行面分别相同 （3）三套各四根平行棱分别相同 练一练：结合所学内容并判断下列4个图中结构，属于晶胞的是________ 晶胞 4.常见的晶胞类型 简单立方 体心立方 面心立方 思考 简单立方晶胞含有几个原子？ 8 铜晶胞含有几个铜原子呢？ 14 晶胞 5.晶胞中粒子数目的计算 ——均摊法 说明：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。 晶胞 1 2 4 3 7 6 8 5 1 2 2 1 3 4 1 体心：1 面心： 顶点： 棱边： 8 1 4 1 2 1 5.晶胞中粒子数目的计算 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 晶胞 5.晶胞中粒子数目的计算 简单立方 体心立方 面心立方 8×1/8＝1 8×1/8＋1＝2 8×1/8＋6×1/2＝4 思考与讨论 P74 金属钠（C） 金属锌（Zn） 碘（I2） 金刚石（C） (1)晶胞有几套平行棱？有几套平行面？晶胞有3套平行棱，有3套平行面？ (2)数一数，它们分别平均含有几个原子？ 思考与讨论 P74 8×1/8 ＋ 6×1/2 ＋ 4 ＝ 8 金刚石晶胞中原子数是多少? 晶胞 5.晶胞中粒子数目的计算 常规晶胞都是平行六面体，但也有晶胞呈三棱柱、六棱柱形 六棱柱（六方）晶胞 三棱柱晶胞 特别提醒: 晶胞 5.晶胞中粒子数目的计算 1/6 微粒数为：12×1/6 ＋ 2×1/2 ＋ 3 ＝ 6 5.晶胞中粒子数目的计算 六方晶胞中粒子的计算方法 顶角： 上、下棱： 侧棱： 面上： 内部1 正三棱柱晶胞中粒子的计算方法 顶点： 侧棱： 内部：1 上下棱： 晶胞 按照位置关系的平均占有数及同一位置的微粒数目进行计算 明确微粒在晶胞中的位置关系 小结1: 计算晶胞中含有微粒数目的一般步骤 晶体的化学式表示的是晶体（也可以说是晶胞）中各类原子或离子数目的最简整数比 团簇分子或纳米颗粒与晶胞不同，这两类物质是独立的分子，所有原子均为该分子所有。与晶体中多个晶胞共用原子不相同 小结2 思考 1.石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构(如下图)，试回答下列问题： (1).图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个。 (2).碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______。 2 3 2∶3 思考 2.钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的结构示意图为下图，它的化学式为 A. BaTi8O12 B. BaTi4O6 C. BaTi2O4 D. BaTiO3 在该物质的晶体中，每个钛原子周围与它最接近的且等距离的钛离子共有____个。  6 思考 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 。 Ti14C13 练一练 棱上位置：12×