高中化學(xué)選擇性必修二-第3章-微專題五-晶胞的有關(guān)計(jì)算課件

微專題五

晶胞的有關(guān)計(jì)算微專題五晶胞的有關(guān)計(jì)算1.類型(1)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，計(jì)算其組成微粒間的距離。(2)根據(jù)晶胞的質(zhì)量和晶體有關(guān)的摩爾質(zhì)量間的關(guān)系，計(jì)算微粒個(gè)數(shù)、微粒間距、晶體的密度等。(3)計(jì)算晶體(晶胞)的空間利用率。(4)原子坐標(biāo)。2.原理與步驟(1)首先確定晶胞的組成利用切割法計(jì)算一個(gè)晶胞所含微粒的數(shù)目。1.類型(2)計(jì)算晶體的密度或體積①關(guān)系式ρ＝

(V表示晶胞體積，ρ表示晶體的密度，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，N表示一個(gè)晶胞實(shí)際含有的微粒數(shù)，M表示微粒的摩爾質(zhì)量)。②計(jì)算模式晶體的密度求一個(gè)晶胞的質(zhì)量一個(gè)晶胞中微粒數(shù)目摩爾質(zhì)量阿伏加德羅常數(shù)求一個(gè)晶胞的體積——晶胞邊長(zhǎng)或微粒半徑③晶胞空間利用率(占有率)的計(jì)算表達(dá)式晶胞的空間利用率＝

×100%。(2)計(jì)算晶體的密度或體積晶體的密度求一個(gè)晶胞的質(zhì)量一個(gè)晶胞例(1)鑭系合金是稀土系儲(chǔ)氫合金的典型代表，由荷蘭菲利浦實(shí)驗(yàn)室首先研制出來(lái)。它的最大優(yōu)點(diǎn)是容易活化。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：則它的化學(xué)式為_______。LaNi5解析根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，晶面上的原子為2個(gè)晶胞所共有，頂角上的原子為6個(gè)晶胞所共有，內(nèi)部的原子為整個(gè)晶胞所共有，所以晶胞中La原子個(gè)數(shù)為3，Ni原子個(gè)數(shù)為15，則鑭系合金的化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5。例(1)鑭系合金是稀土系儲(chǔ)氫合金的典型代表，由荷蘭菲利浦實(shí)(2)晶胞有兩個(gè)基本要素：①原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，如圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)；

B為

；C為

。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為__________。解析對(duì)照晶胞圖示、坐標(biāo)系以及A、B、C點(diǎn)坐標(biāo)，選A點(diǎn)為參照點(diǎn)，觀察D點(diǎn)在晶胞中位置(體對(duì)角線

處)，由B、C點(diǎn)坐標(biāo)可以推知D點(diǎn)坐標(biāo)。(2)晶胞有兩個(gè)基本要素：則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_______②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀，已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a＝565.76pm，其密度為__________________g·cm－3(列出計(jì)算式即可)。②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀，已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a＝(3)GaAs的熔點(diǎn)為1238℃，密度為ρg·cm－3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為_________，Ga與As以_____鍵結(jié)合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol－1和MAsg·mol－1，原子半徑分別為rGapm和rAspm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為____________________________。共價(jià)晶體共價(jià)×100%(3)GaAs的熔點(diǎn)為1238℃，密度為ρg·cm－3高中化學(xué)選擇性必修二-第3章-微專題五-晶胞的有關(guān)計(jì)算課件123跟蹤訓(xùn)練1.NaCl晶胞如圖所示。在晶胞中，

表示Cl－，

表示Na＋。已知NaCl晶體密度為ρg·cm－3，NaCl的摩爾質(zhì)量為M

g·mol－1，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則在NaCl晶體中每個(gè)Na＋和與之等距且最近的Na＋之間的距離為√123跟蹤訓(xùn)練1.NaCl晶胞如圖所示。在晶胞中，表示Cl1231231232.[2019·全國(guó)卷Ⅱ，35(4)]一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖中F－和O2－共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1－x代表，則該化合物的化學(xué)式表示為______________；通過(guò)測(cè)定密度ρ和晶胞參數(shù)，可以計(jì)算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：ρ＝SmFeAsO1－xFx

_____________________g·cm－3。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如圖1中原子1的坐標(biāo)為

，則原子2和3的坐標(biāo)分別為__________、________。1232.[2019·全國(guó)卷Ⅱ，35(4)]一種四方結(jié)構(gòu)的超1231231231231233.金屬鉀、銅的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖(請(qǐng)先判斷對(duì)應(yīng)的圖)所示，鉀、銅兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為_____。金屬鉀的晶胞中，若設(shè)該晶胞的密度為a，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，鉀原子的摩爾質(zhì)量為M，則表示鉀原子半徑的計(jì)算式為__________。2∶31233.金屬鉀、銅的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖(請(qǐng)先判斷對(duì)應(yīng)的圖)123123本課結(jié)束本課結(jié)束微專題五

晶胞的有關(guān)計(jì)算微專題五晶胞的有關(guān)計(jì)算1.類型(1)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，計(jì)算其組成微粒間的距離。(2)根據(jù)晶胞的質(zhì)量和晶體有關(guān)的摩爾質(zhì)量間的關(guān)系，計(jì)算微粒個(gè)數(shù)、微粒間距、晶體的密度等。(3)計(jì)算晶體(晶胞)的空間利用率。(4)原子坐標(biāo)。2.原理與步驟(1)首先確定晶胞的組成利用切割法計(jì)算一個(gè)晶胞所含微粒的數(shù)目。1.類型(2)計(jì)算晶體的密度或體積①關(guān)系式ρ＝

(V表示晶胞體積，ρ表示晶體的密度，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，N表示一個(gè)晶胞實(shí)際含有的微粒數(shù)，M表示微粒的摩爾質(zhì)量)。②計(jì)算模式晶體的密度求一個(gè)晶胞的質(zhì)量一個(gè)晶胞中微粒數(shù)目摩爾質(zhì)量阿伏加德羅常數(shù)求一個(gè)晶胞的體積——晶胞邊長(zhǎng)或微粒半徑③晶胞空間利用率(占有率)的計(jì)算表達(dá)式晶胞的空間利用率＝

×100%。(2)計(jì)算晶體的密度或體積晶體的密度求一個(gè)晶胞的質(zhì)量一個(gè)晶胞例(1)鑭系合金是稀土系儲(chǔ)氫合金的典型代表，由荷蘭菲利浦實(shí)驗(yàn)室首先研制出來(lái)。它的最大優(yōu)點(diǎn)是容易活化。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示：則它的化學(xué)式為_______。LaNi5解析根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，晶面上的原子為2個(gè)晶胞所共有，頂角上的原子為6個(gè)晶胞所共有，內(nèi)部的原子為整個(gè)晶胞所共有，所以晶胞中La原子個(gè)數(shù)為3，Ni原子個(gè)數(shù)為15，則鑭系合金的化學(xué)式為L(zhǎng)aNi5。例(1)鑭系合金是稀土系儲(chǔ)氫合金的典型代表，由荷蘭菲利浦實(shí)(2)晶胞有兩個(gè)基本要素：①原子坐標(biāo)參數(shù)，表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置，如圖為Ge單晶的晶胞，其中原子坐標(biāo)參數(shù)A為(0，0，0)；

B為

；C為

。則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為__________。解析對(duì)照晶胞圖示、坐標(biāo)系以及A、B、C點(diǎn)坐標(biāo)，選A點(diǎn)為參照點(diǎn)，觀察D點(diǎn)在晶胞中位置(體對(duì)角線

處)，由B、C點(diǎn)坐標(biāo)可以推知D點(diǎn)坐標(biāo)。(2)晶胞有兩個(gè)基本要素：則D原子的坐標(biāo)參數(shù)為_______②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀，已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a＝565.76pm，其密度為__________________g·cm－3(列出計(jì)算式即可)。②晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀，已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a＝(3)GaAs的熔點(diǎn)為1238℃，密度為ρg·cm－3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為_________，Ga與As以_____鍵結(jié)合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol－1和MAsg·mol－1，原子半徑分別為rGapm和rAspm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為____________________________。共價(jià)晶體共價(jià)×100%(3)GaAs的熔點(diǎn)為1238℃，密度為ρg·cm－3高中化學(xué)選擇性必修二-第3章-微專題五-晶胞的有關(guān)計(jì)算課件123跟蹤訓(xùn)練1.NaCl晶胞如圖所示。在晶胞中，

表示Cl－，

表示Na＋。已知NaCl晶體密度為ρg·cm－3，NaCl的摩爾質(zhì)量為M

g·mol－1，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則在NaCl晶體中每個(gè)Na＋和與之等距且最近的Na＋之間的距離為√123跟蹤訓(xùn)練1.NaCl晶胞如圖所示。在晶胞中，表示Cl1231231232.[2019·全國(guó)卷Ⅱ，35(4)]一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖中F－和O2－共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1－x代表，則該化合物的化學(xué)式表示為______________；通過(guò)測(cè)定密度ρ和晶胞參數(shù)，可以計(jì)算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：ρ＝SmFeAsO1－xFx

_____________________g·cm－3。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如圖1中原子1的坐標(biāo)為

，則原子2和3的坐標(biāo)分別為__________、________。1232.[2019·全國(guó)卷Ⅱ，35(4)]一種四方結(jié)構(gòu)的