3.1.2晶胞 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一节 物质的聚集状态和晶体的常识 第2课时 第三章 晶体结构与性质 1 1.认识简单晶胞的结构特征。 2.会进行各种典型的晶胞中粒子数目的计算和晶体化学式的确定(重、难点)。 3.了解晶体结构的测定方法。 学习目标 纪念碑谷 迷失立方 情境引入 你玩过这些手游吗？ 需要空间想象能力！ 一、晶胞 1.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 无隙 相邻晶胞之间没有任何间隙 并置 所有晶胞都是平行排列的，取向相同 2.晶体的形成 数量巨大的 完全等同的晶胞 无隙并置 晶体 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。 8个顶角相同 x z y 三套各4根平行棱分别相同 x z y 三套各两个平行面分别相同 3.晶胞的特点 （课本P74） 1.判断下列4个图中结构，属于晶胞的是（ ） A 对点训练 8个顶角不相同 3套各4根平行棱 不相同 3套各2个平行面 不相同 判断是否是晶胞的方法一：顶点/平行面/平行棱是否完全相同 8个顶角不相同 3套各4根平行棱 不相同 2.下面是从NaCl晶体最小平行六面体，是否可以作为晶胞？ 8个顶角不相同 不能平移复原 判断是否是晶胞的方法二：能否平移复原 对点训练 晶胞不一定都取平行六面体 中学要求掌握平行六面体晶胞 【思考】1个铜晶胞含有几个铜原子呢？ ● ● Cu：8×1/8+6×1/2= 4 铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？ 1 2 4 3 7 6 8 5 1 2 2 1 3 4 1 体心：1 面心：1/2 顶点：1/8 棱边：1/4 4.晶胞中原子个数的计算——均摊法 →常见的立方晶胞中原子数的计算——均摊法 简单立方 体心立方 面心立方 8× ＝1 8 1 8× ＋1＝2 8 1 8× ＋6× ＝4 2 1 8 1 1.NaCl晶胞如图所示，其中体积较小的为____，体积较大的为____，请计算出NaCl晶胞中所含Na+和Cl－的个数。 Na+ Cl－ Na+个数：12×1/4+1=4 Cl－个数：8×1/8+6×1/2=4 晶体的化学式表示的就是晶胞中的粒子个数的最简整数比（由分子构成的物质除外） 对点训练 思考与讨论 课本P74 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 2 8 8 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a 𝛒= = = = 5.晶胞密度的计算 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 对点训练 二、晶体结构的测定 1.常用仪器： X射线衍射仪 2.测定过程 当单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的______相互作用，会在记录仪上产生 或者 。 电子 分立的斑点 明锐的衍射峰 15 20 25 30 35 晶体能产生明锐的衍射峰 晶态SiO2 非晶态SiO2 乙酸晶体 乙酸晶胞 乙酸分子的空间结构 (含4个乙酸分子) →从衍射图中经计算可获取晶体的结构信息，如晶胞的形状、大小，微粒空间对称性类型，原子的数目和位置等。 3.测定晶体的结构 三棱柱 体心 1 面心 1/2 棱边 水平1/4 竖1/6 顶点 1/12 ①正三棱柱晶胞中粒子的计算方法 拓展 如图所示, 六方柱体晶胞中所含微粒数目为多少? 顶角1/6 面1/2 水平棱1/4 竖立棱1/3 俯视图 拓展 课堂小结 晶胞 概念 计算原子个数—均摊法 晶胞的特点 结构的测定—X射线衍射实验 晶体 晶胞密度的计算 课堂检测 1.话筒是声电转换的换能器，在话筒中有一种材料的结构如图所示，它的主要成分是钛酸钡，根据晶胞的结构示意图，可知它的化学式是 A.BaTi8O12 B.BaTi4O6 C.BaTi2O4 D.BaTiO3 √ 2.已知CsCl晶体的密度为ρ g/cm3，NA为阿伏加德罗常数，晶体中相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，如下图所示，则CsCl的相对分子质量可以表示为(　 ) 课堂检测 √ 3.通过X射线衍射仪得到的图谱能获得下列物质晶胞的形状。 (1)元素铜的一种氯化物晶体的 晶胞结构如图所示，该氯化物的化 学式是__________。 CuCl 课堂检测 课堂检测 4.通过X射线衍射仪得到的图谱能获得下列物质晶胞的形状。 (3)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如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____。 BN 2 课堂检测 5.如图为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶胞结构。 (1)在该晶体中每个钛离子周围与它最接近且等距离的钛离子有____个。 6 (2)该晶胞中元素氧、钛、钙的粒子个数比是________。 3∶1∶1 本课已结束，记得复习及完成课后作业哦~ Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.76 提示:12×+3+2×=6。 $$