3.1.3晶胞的计算 课件-2026-2027学年高二下学期化学人教版选择性必修2

《物质的聚集状态与晶体的常识》 人教高中化学选必二 第三章 第一节 第3课时 晶胞计算 立方晶胞 体心： 1 面心： 1/2 棱边： 1/4 顶点： 1/8 晶胞对质点的占有率 【任务一】晶胞中粒子数目的计算——立方体 粒子数目与化学式 晶胞密度的计算 原子半径、配位数 I2的一个晶胞的分子数= 金刚石的一个晶胞的原子数= 4 8 【任务二】思考与讨论P74 晶胞 均摊法 计算粒子数目 11、某晶体的晶胞如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数目之比是________________ 1:4:2 晶胞类型 位置 顶角 面上 棱上 内部 侧棱 上下棱 正三棱柱 共用该微粒的晶胞数 正六棱柱 共用该微粒的晶胞数 12 2 6 4 1 6 2 3 4 1 顶角：1/6 上下棱：1/4 侧棱：1/3 面上：1/2 体内：1 顶角：1/12 侧棱：1/6 体内：1 上下棱：1/4 【任务三】三棱柱 【任务二】六棱柱（六方晶胞） 粒子数目与化学式 晶胞密度的计算 原子半径、配位数 晶胞1 晶胞2 X：6/12=1/2 Y：6/4+3/6=2 Z：1 Mg：12/6+2/2=3 B:（在体内） 6 练习1：计算下列晶胞中原子数目，确定化学式。 化学式：XZ2Y4 化学式：MgB2 粒子数目与化学式 晶胞密度的计算 原子半径、配位数 2.磁光存储的研究是Williams等在1957年使Mn和Bi形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。如图是Mn和Bi形成的某种晶体的结构示意图,则该晶体物质的化学式可表示为(　　)。 A.Mn2Bi B.MnBi C.MnBi3 D.Mn4Bi3 答案B 粒子数目与化学式 晶胞密度的计算 原子半径、配位数 1、氯化铯晶体具有立方体结构，如图所示，立方体中的圆圈是Cl－所处位置，在该晶体中，每个Cs＋周围与它最接近的且距离相等的Cs＋的个数共有 (　　) A．6个　　　　　 B．8个 C．12个 D．16个 A 晶胞密度的计算 原子半径、配位数 粒子数目与化学式 【任务二】配位数 距离最近且相等 2、下图是超导化合物一钙钛矿晶体中晶胞的结构。请回答： (1)该化合物的化学式为____________。 (2)在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近 且相等的其他钛离子共有____个。 CaTiO3 6 Ca O Ti （3）在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最近且距离相等的氧离子、钙离子各有________ 个、_______ 个。 6 8 晶胞密度的计算 原子半径、配位数 粒子数目与化学式 【任务二】配位数 ● ● 【思考1】Cu晶胞中与铜原子最近且等距离的铜原子有几个？ 12个！ 晶胞密度的计算 原子半径、配位数 粒子数目与化学式 【任务二】配位数 配位数 距离最近且相等的阴阳离子 距离最近且相等的分子或原子 棱到顶点： 面心到顶点: 体心到顶点： 体心到棱心: 6 12 8 12 晶胞密度的计算 原子半径、配位数 粒子数目与化学式 【任务二】配位数 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 【任务四】化学式的确定 粒子数目与化学式 晶胞密度的计算 原子半径、配位数 化学式为(　　) KO2 1∶3∶1 X、Y、Z的原子个数比 依次为(　　 )。 K和C60的个数之比为(　　) 3∶1 【任务四】晶胞化学式的确定 粒子数目与化学式 晶胞密度的计算 原子半径、配位数 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 若该图是一个晶胞，则根据均摊法计算， 但它是一个气态团簇分子，其化学式就是其分子式，应直接数出原子数。 笔记： 团簇分子或纳米颗粒中，所含微粒为其本身所有，不与其他分子或颗粒共用。 【任务五】团簇分子化学式的确定 粒子数目与化学式 晶胞密度的计算 原子半径、配位数 (2)计算公式 (1)思维流程 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 N N 晶胞密度的计算 原子半径的计算 粒子数目与化学式 【任务一】晶胞密度的计算公式 典例 一种铜金合金晶胞如图所示(Au原子位于顶角,Cu原子位于面心),则该合金中Au原子与Cu原子的个数之比为　 　,若该晶胞的棱长为a pm,则合金的密度为 g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,设阿伏加德罗常数的值为NA)。相对原子质量：Cu 64 Au 197 大本P87 晶胞密度的计算 原子半径的计算 粒子数目与化学式 【任务二】晶胞密度的计算 笔记：1cm=107nm=1010pm 金属铜的晶胞结构如下图所示,此晶胞立方体的边长为a pm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为d g·cm-3,则怎样用含a、d的代数式表示阿伏加德罗常数? 大本P81 笔记：1cm=107nm=1010pm 晶胞密度的计算 原子半径、配位数 粒子数目与化学式 【任务三】阿伏伽德罗常数的计算 晶胞 模型 a与r的关系 简单 立方 体心 立方 面心 立方 a=2r 晶胞密度的计算 原子半径、配位数 粒子数目与化学式 【任务一】常见晶胞边长（a）与原子半径（r）的关系 谢谢大家！ 答案:1∶3　 $