3.1.4 晶胞的计算 课件 -2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

第一章 化学反应的热效应 第一节 物质的聚集状态与晶体常识 第4课时 晶胞的计算 第三章 晶体结构与性质 1 导 学习目标：1.能计算晶胞的密度 2.能计算晶胞的参数 3.能计算晶体的空间利用率 4.晶体结构的测定 （5分钟） 重点：计算晶胞的密度、计算晶胞的参数、计算晶体的空间 利用率 难点：计算晶胞的密度、计算晶胞的参数、计算晶体的空间 利用率 思（6分钟） 阅读课本73—74页，完成导纲初步学习。 要求：认真阅读，边读边勾画出你认为的重点 议 + 展（8分钟） 议论要求：2分钟 小组长组织好小组讨论。讨论过程中认真听讲并进行相关记录。 展示要求：6分钟 起立、声音洪亮、语言规范。其他同学认真看、细心听，简单记录！并做好补充质疑纠错的准备！ 3.晶胞密度的计算 ①先确定一个晶胞中微粒个数N（均摊法） ②再确定一个晶胞的边长a 𝛒= = = = 任务二 晶胞的计算 3.常见晶胞密度的计算 类型 粒子数 晶胞边长(a)与原子半径(r)的关系 密度 简单立方体 体心立方体 面心立方体 1 2 4 a=2r 任务二 晶胞的计算 思 + 议（8分钟） 要求：完成导纲合作学习部分 前2分钟独立思考； 后6分钟小组讨论，小组长组织好小组讨 论。讨论过程中认真听讲并进行相关记录。 已知晶体中Na+和Cl-间最小距离为a pm，计算NaCl晶体的密度。 Na+：12× + 1 = 4 1 4 Cl-：8× + 6× = 4 1 8 1 2 任务二 晶胞的计算 4.空间利用率的计算 金属铜是面心立方晶体，有较多的滑移面，所以有很好的延展性。其晶胞结构如图乙所示。已知铜原子的半径为rcm，铜的密度为ρ g∙cm−3，阿伏加德罗常数为NAmol−1，该晶胞中铜原子的空间利用率为___________________(用含r、ρ、NA的代数式表示)。 任务二 晶胞的计算 ①先确定观察中心原子，观察一个晶胞，再向空间延伸 ②晶胞中不同原子的配位数之比等于该晶胞（化学式）中原子个数的反比。 5.配位数(或晶胞某原子周围与其等距离且最近的原子数目） 配位数：晶体中与每个微粒紧密相邻(相切)且距离相等的微粒个数 在NaCl晶体中，每个Na＋周围最近距离的Cl－有___个；每个Cl－周围最近距离的Na＋有___个。 在NaCl晶体中，每个Na＋周围最近距离的Na＋有____个。 6 6 12 离子晶体中的配位数：指一个离子周围最近的异电性离子数目 任务二 晶胞的计算 “具有共价键的晶体叫做共价晶体”，这种说法对吗？为什么？ NaCl晶胞结构——简单立方体 (1)每个Na+周围等距且紧邻的 Cl- 有 个，构成 ，Na+的配位数为 。 每个 Cl- 周围等距且紧邻的 Na+ 有 个，构成 ，Cl- 的配位数为 。 (2)每个Na+周围等距且紧邻的Na+有 个。 配位数：6 6 6 12 6 6 正八面体 正八面体 任务二 晶胞的计算 CsCl晶胞结构——体心立方体 （1）每个Cs+周围等距且紧邻的Cl- 有 个，Cs+的配位数为 。 （2）每个Cl- 周围等距且紧邻的Cs+有 个，Cl-的配位数为 。 配位数：8 8 8 8 （3）每个 Cl- 周围等距且紧邻的Cl-有 个。 8 6 任务二 晶胞的计算 6.原子坐标参数 A B C D E F G H 一般以坐标轴所在立体图形的棱长为1个单位。从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。 x轴 y轴 z轴 A B C D E F G H (0,0,0) (1,0,0) (1,1,0) (0,1,0) (0,1,1) (0,0,1) (1,0,1) (1,1,1) A B C D E F G H 简单立方 任务二 晶胞的计算 6.原子坐标参数 M( , , ) 1 2 1 2 1 2 A( 0 , , ) 1 2 1 2 B( , 0 , ) 1 2 1 2 C( 1 , , ) 1 2 1 2 D( , 1 , ) 1 2 1 2 E( , , 1 ) 1 2 1 2 F( , , 0 ) 1 2 1 2 任务二 晶胞的计算 展（3分钟） 激情展示我最棒 要求：起立、声音洪亮、语言规范 “我提问”“我回答”“我质疑”“我补充” 其他同学认真看、细心听，简单记录！ 并做好补充质疑纠错的准备！ 氯化铯的晶胞结构如图,Cs+核间距为a cm,氯化铯的相对分子质量为Mr,NA为阿伏加德罗常数的值,则氯化铯晶体的密度是(　　) A. g·cm-3 B. g·cm-3 C. g·cm-3 D. g·cm-3 检 （8分钟） 【随堂检测 】 1.金晶体是面心立方堆积,晶胞面对角线为金原子半径的4倍,已知立方体的每个面上5个金原子紧密堆砌,金原子半径为r cm,则金晶体的空间利用率为(　　) A. ×100% B. ×100% C. ×100% D. ×100% 2.某合金的立方晶胞结构如图。已知:Cd位于顶角和面心,Te位于金属原子构成的四面体空隙中,晶胞参数是a pm,NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.该合金的化学式为MnCd2Te B.距离最近的Cd与Te的距离是 apm C.晶胞中四面体空隙的占有率为100% D.该晶体的摩尔体积Vm=m3· mol-1 $