内容正文:
常见的晶胞
类型 简单立方 体心立方 面心立方
结构特点 在平面六面体的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
2
2
4×2=8
8
体心立方
体心立方
面心立方
金刚石型
下列晶胞中分子的取向有几种?
干冰晶胞
8个顶点的取向相同
3套各2个平行面的取向各相同
I2晶胞
8个顶点和左右面心分子取向相同,
上下,前后面面心分子取向相同.
共有2种不同的取向.
共有4种不同的取向.
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晶胞的相关计算
计算2:晶胞中微粒“配位数”的求算
[规律方法] 晶胞中微粒配位数的确定方法
要有扩展的空间思维,因为晶胞是连续的有序排列的,既要知道现有的画出来的晶胞,还要知道周围未画出来的存在的晶胞。
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晶胞的相关计算
简单立方堆积
简单立方堆积的配位数:6
r
r
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晶胞的相关计算
体心立方堆积的配位数:8
体心立方堆积
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氯化艳
Cl-周围最近的Cs+:8个
Cs+周围最近的Cl-:8个
Cl-周围最近的Cl-:6个
(上下、左右、前后)
Cs+周围最近的Cs+:6个
(上下、左右、前后)
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晶胞的相关计算
面心立方堆积
面心立方堆积的配位数:12
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晶胞的相关计算
例:NaCl的晶胞模型如图,Na+配位数为 ___ ,Cl-配位数为____
6
6
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NaCI型Na+为中心,周围有6个CI-给它配位;Cl-为中心,周围有6个Na+给它配位,配位原子构成正八面体形
NaCI型:阴阳离子的配位数均为6,若CI-构成面心立方则Na+填充100%的正八面体空隙,(指的是体心1个+12个棱心x1/4=4个)
CI·周围最近的CI-数目;Na+周围最近的Na+数目均为12,原因:均可看做单独组成面心立方晶胞
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晶胞的相关计算
练习4、某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是____________,在晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为________个、________个。
CoTiO3
6
12
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3.石(氟化钙)型
F-周围最近的Ca2+:4个
Ca2+周围最近的F-:8个
F-周围最近的F-:6个
(上下、左右、前后)
Ca2+周围最近的Ca2+:12个(面心立方)
5.硫化锌(ZnS型)
Zn2+周围最近的S2-:4个
S2-周围最近的Zn2+:4个
【变式2-3】KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料,具有钙钛矿型的立体结构,晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置,如图所示,下列有关说法正确的是 ( )
A.每个晶胞中含有8个K、6个O、1个I
A. IO3-的空间构型为四面体形
C.与K紧邻的O的个数为6个
D.在KIO3晶胞结构的另一种表示中,若I处于各顶角位置,O处于棱心位置,则K处于体心位置
11.萤石是制作光学玻璃的原料之一,其主要成分氟化钙的晶胞结构如下图所示。下列说法不正确的是
A.氟化钙的化学式为CaF2 B.每个晶胞中含有4个Ca2+
C.氟化钙中只含有离子键 D.每个Ca2+周围距离最近F-且等距的有4个
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晶胞的相关计算
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
𝛒=
=
=
=
计算晶胞棱长时,pm、nm与cm之间的换算:
1 pm=10-12 m=10-10cm, 1 nm=10-9 m=10-7 cm。
计算4:晶体密度的计算
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晶胞的相关计算
(1)简单立方晶胞
已知金属钋是简单立方堆积,钋原子半径为r cm,计算:钋晶胞棱长为a;钋的密度为ρ。
①棱长a = 2r
②密度
r
r
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晶胞的相关计算
(2)面心立方晶胞
r
已知金属金是面心立方紧密堆积,金原子半径为r cm,计算:金晶胞棱长为a;金的密度为ρ。
①面对角线 = 4r
②密度
棱长
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晶胞的相关计算
(3)体心立方晶胞
已知金属钾是体心立方紧密堆积,钾原子半径为r cm,请计算:钾晶胞棱长为a;金的密度钾的密度为ρ。
棱长
①立方体对角线=4r
②密度
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Lavf58.20.100
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