3.1.2晶胞 课件 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

晶体可以看成是微粒按照一定规律无限堆积而得到的，整个晶体里排列着无数个微粒。那么，如何研究晶体内部微粒的排列规律呢? 新课导入 第1节 认识晶体 第2课时 晶体结构的基本重复单元——晶胞 第3章 不同凝聚状态的物质与性质 制作教师：李亚泉 2 2 1 本节重、难点 了解晶胞的概念，以及晶胞与晶体的关系。 用“切割法”确定晶胞中的粒子数目(或粒子数目比)和晶体的化学式。 学习目标 知识导航 铜晶体 铜的晶胞 重复 排列 铜 一、晶胞 1．晶胞 晶体结构中最小的重复单元叫晶胞。 2．形状 一般来说，晶胞都是从晶体中截取下来的大小、形状完全相同的平行六面体。(有的晶胞呈六棱柱形) 新课讲授 3．晶体的形成 晶胞只是晶体微粒空间里的一个基本单元，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含有的微粒种类、个数及几何排列都是完全相同的。 无隙：相邻晶胞没有缝隙 并置：所有晶胞平行排列，取向相同 (只平移，不转动) 数量巨大的 完全等同的晶胞 无隙并置 晶体 新课讲授 4.常见的几种晶胞 新课讲授 二、晶胞中粒子数目的计算 顶角 棱边 面心 体心 (1)原子在晶胞中的位置 均摊法：晶胞中一个原子被x个晶胞所共有，则有1/x原子属于该晶胞 新课讲授 1 2 4 3 7 6 8 5 顶角 一个顶角的原子被______个原子所共有 该顶角原子______属于该晶胞 8 1/8 新课讲授 2 1 3 4 棱边 一个棱边原子被______个原子所共有， 该原子_______属于该晶胞。 4 1/4 新课讲授 1 2 面心 一个面心原子被______个原子所共有， 该原子_______属于该晶胞。 2 1/2 新课讲授 1 体心 一个面心原子被______个原子所共有， 该原子_______属于该晶胞。 1 全部 新课讲授 新课讲授 Cl- Na+ 该晶胞中有多少Na+、Cl-？化学式？ 晶体的化学式表示的是晶体(或晶胞)中各类原子或离子的最简整数比，由晶胞构成的晶体，其化学式并不是表示一个分子中含有多少个原子。 典例精讲 某晶体的晶胞结构如图所示，这种晶体中A、B、C三种原子的数目比为(　　) A．3∶9∶4 B．1∶4∶2 C．2∶9∶4 D．3∶8∶5 B 典例精讲 B 硼和镁可形成超导化合物。如图是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上、下面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱的侧棱上，则该化合物的化学式可表示为(　　) A．MgB B．Mg3B2 C．MgB2 D．Mg2B3 典例精讲 解题技巧 1．均摊法确定晶胞中微粒的个数 均摊法：若某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子的1/n属于这个晶胞。 2.化学式表达的意义 晶体的化学式表示的是晶体(或晶胞)中各类原子或离子的最简整数比，由晶胞构成的晶体，其化学式并不是表示一个分子中含有多少个原子。 拓展延伸 均摊法特例 3．团簇分子或纳米颗粒不能采用均摊法来确定化学式！ 团簇分子或纳米颗粒中所有粒子全部属于晶胞。 例：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.Ti14C13 D.Ti13C14 C 拓展延伸 【典例1】下列有关晶胞的叙述，正确的是(　　) A．所有的晶胞都是平行六面体 B．不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 C．晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞 D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成 D 答案：习惯采用的晶胞是平行六面体，A项不正确；相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体的晶胞大小一般不相同，B选项错误；晶体中的粒子被若干个晶胞所共有不专属于某个晶胞，C选项错误；知道晶胞的组成，利用“分摊法”，即可推知晶体的组成，D选项正确。 典例精讲 【变式1-1】下列有关晶胞的说法正确的是(　　) A．晶胞是晶体中最小的结构单元 B．晶胞中所有的粒子都为几个晶胞共用 C．晶胞均为长方体 D．不同晶体的晶胞不一定相同 D 解析：A项，晶胞是晶体的最小重复单元，但不一定是最小结构单元，故A项错误；B项，晶胞中有些粒子为晶胞独自拥有，故B项错误；C项，晶胞多数为平行六面体，不一定为长方体，故C项错误；D项，不同晶体的晶胞可能相同，也可能不相同，故D项正确；故选D。 典例精讲 【变式1-2】下列有关晶胞的叙述，不正确的是(　　) A．晶胞是晶体最小的结构重复单元 B．不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 C．晶胞中的微粒可能不完全属于该晶胞 D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成 B 解析：描述晶体结构的基本单元(最小重复单元)叫晶胞，A正确；相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体中晶胞的大小和形状不一定相同，B错误；晶胞中有的微粒被若干个晶胞所共用，而不专属于某个晶胞，C正确；根据晶胞的组成，可以利用“均摊法”推知晶体的组成，D正确。 典例精讲 【典例2】认真下列示意图，有关叙述不正确的是 A．图1表示由Li、Al、Si构成的某三元化合物固态晶体结构，该化合物化学式可表示为LiAlSi B．图2表示某蓝色晶体[MxFey(CN)6]的阴离子的最小结构单元，该晶体的化学式为MFe2(CN)6，M呈＋2价 C．图3表示金属镍与镧(La)形成的合金晶胞结构，该合金的化学式为LaNi5 D．图4表示某种铁化合物的晶胞如图所示(硫原子均在晶胞内)，该物质化学式为CuFeS2　 B 典例精讲 【变式2-1】现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞(甲中X处于晶胞的中心，乙中A处于晶胞的中心)，可推知：甲晶体中X与Y的个数比是________，乙中A与B的个数比是________，丙晶胞中有________个C离子，有________个D离子。甲晶体的化学式是________(X为阳离子)。 答案：4∶3　1∶1　4　4　X4Y3　 典例精讲 【变式2-2】某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其晶胞中原子的排列方式如图所示，晶体中A、B、C的原子个数比为(　　) A．1∶3∶1 B．2∶3∶1 C．1∶2∶1 D．1∶3∶3 C 典例精讲 谢谢！ 典例精讲 $$