【課件】第三章第一節(jié)第2課時物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體常識課件高二化學人教版（2019）選擇性必修2

組織建設第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識第2課時

復習回顧晶體不同于非晶體的特點有哪些？形成這些特性的微觀原因是什么？晶體特性自范性各向異性熔點固定晶體的構(gòu)成微粒呈周期性的有序排列晶態(tài)二氧化硅非晶態(tài)二氧化硅構(gòu)成微粒相同空間排列不同觀察如下晶體的微觀結(jié)構(gòu)模型，體會微粒的空間排列特點。思考銅晶體CaF2晶體金剛石晶體苯晶體宏觀可見的整塊晶體是由大量微粒聚集而成的。晶體的構(gòu)成微粒在空間周期性重復排列，呈現(xiàn)高度對稱性。要研究晶體的結(jié)構(gòu)，應當如何入手呢？是否需要研究構(gòu)成晶體的所有部分？只需研究基本重復單元可否作為一個基本重復單元？晶體非晶體化學微粒周期性有序排列相對無序排列基本重復單元選取晶胞

晶體與晶胞的關(guān)系可用蜂巢與峰室的關(guān)系比喻，然而蜂巢是有形的，晶胞是無形的，是人為劃定的。一、晶胞1.晶胞：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,即晶體中最小的結(jié)構(gòu)重復單元.蜂巢與蜂室銅晶體銅晶胞金剛石結(jié)構(gòu)晶胞示意圖平行六面體無隙并置一般來說，晶胞都是平行六面體，晶體可以看作是數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成

①無隙：指相鄰的晶胞之間沒有任何間隙；一個晶胞與相鄰的晶胞完全共頂點、共棱邊、共面

②并置：指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。一個晶胞到另一個晶胞只需平移，不需轉(zhuǎn)動

③完全等同：指所有晶胞的形狀、內(nèi)部的原子種類、個數(shù)及幾何排列完全相同。2.晶體與晶胞的關(guān)系3.特征：一般來說，晶胞都是平行六面體(其邊長不一定相等也不一定垂直)通過上、下、左、右、前、后的平移能與下一個晶胞完全重合?！舅伎肌肯聢D中晶胞是實線小立方體呢?還是虛線大立方體?體心立方簡單立方面心立方4.三種典型立方晶胞結(jié)構(gòu)銅晶體的一個晶胞中含有多少個銅原子?A:14B:4C:8D:6【課堂練習1】124376851221341體心：1面心：1/2頂點：1/8棱邊：1/4晶胞頂角棱邊面心體心立方體1/81/41/21頂角棱邊面心二、晶胞中粒子數(shù)目的計算均攤法：如某個粒子為x個晶胞所共有，則該粒子有1/x屬于一個晶胞。體心面心頂點棱邊1.立方晶胞銅晶體的一個晶胞中含有多少個銅原子?A:14B:4C:8D:6【課堂練習T1】【課堂練習T2】下圖依次是金屬鈉(Na)、金屬鋅(Zn)、碘(I2)、金剛石(C)晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含有幾個原子?【課堂練習T3】Na+Cl-

頂點：8×=1面點：6×=3線點：12×=3

心點：1×1=1Na+Cl-一個大NaCl晶胞包含4個NaClNa+：Cl-=1：1

各1/2個氯化鈉的化學式用“NaCl”來表示，原因何在？能否把“NaCl”稱為分子式？每個CSCl晶胞中有

個CS+，有

個Cl-。一個CsCl晶胞包含1個CsCl氯化銫化學式推導11

B-A+A與B離子的個數(shù)比等于

，該物質(zhì)化學式可表示為

。

【課堂練習T4】1:1AB石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)（如圖），試回答下列問題：（1）圖中平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為____個、占有的碳碳鍵數(shù)為____個。碳原子數(shù)目與碳碳化學鍵數(shù)目之比為_______?！菊n堂練習T5】232:3鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應用。鈦酸鋇晶體的結(jié)構(gòu)示意圖為下圖，它的化學式是（）

A.BaTi8O12B.BaTi4O6

C.BaTi2O4D.BaTiO3【課堂練習T6】D現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞,可推知：甲晶體中A與B的離子個數(shù)比為

；乙晶體的化學式為

；丙晶體的化學式為

；丁晶體的化學式為______?！菊n堂練習T7】1:1C2DEFXY2Z8.最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子，如下圖所示，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學式是

。解析：由于本題團簇分子指的是一個分子的具體結(jié)構(gòu)，并不是晶體中的最小的一個重復單位，不能采用均攤法分析，所以只需數(shù)出該結(jié)構(gòu)內(nèi)兩種原子的數(shù)目就可以了。Ti14C13金屬鈉（C）金屬鋅（Zn）碘（I2）金剛石（C）晶胞有幾套平行棱？有幾套平行面？晶胞的結(jié)構(gòu)特點：①8個頂點相同②三套各4根平行的棱相同③三套各2個平行的面相同三棱柱體心1面心1/2棱邊水平1/4豎1/6頂點1/122.三方晶胞六棱柱體心1面心1/2棱邊水平1/4豎1/3頂點1/63.六方晶胞

某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是()

A.3∶9∶4

B.1∶4∶2

C.2∶9∶4 D.3∶8∶4【課堂練習2】B常見晶胞中微粒數(shù)的計算立方體

體心1面心1/2棱邊1/4頂點1/8水平1/4豎1/6三棱柱

體心1面心1/2棱邊頂點1/12六棱柱體心1面心1/2棱邊水平1/4

豎1/3頂點1/6三、晶體結(jié)構(gòu)的測定——X射線衍射法從衍射圖中經(jīng)計算可獲取晶體的結(jié)構(gòu)信息，如晶胞的形狀、大小，微?？臻g對稱性類型，原子的數(shù)目和位置等。四、晶體密度ρ求算ρ=m/V根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)確定各種粒子的數(shù)目根據(jù)晶胞的邊長或微粒間的距離晶胞質(zhì)量晶胞體積求求該晶胞中，若Na+和Cl-間的最近距離為0.5a×10-10m，則晶體的密度d=1.如圖是CsCl晶體的晶胞（晶體中最小的重復單元）已知晶體中2個最近的Cs+核間距離為acm，氯化銫的相對分子質(zhì)量為M，NA為阿佛加德羅常數(shù)，則CsCl晶體的密度為（）（單位：克/cm3）A.8M/a3NAB.a3M/8NAC.M/a3NAD.a3M/NA【課堂練習3】C2.已知CsCl晶體的密度為ρg·cm－3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個Cs＋的核間距為acm，如圖所示，則CsCl的相對分子質(zhì)量可以表示為（）A.NA·a3·ρ

B.C.D.A五、晶胞某原子周圍與其等距離且最近的原子數(shù)目（稱為配位數(shù)）【方法】晶體配位數(shù)計算：

①先確定并觀察中心原子，觀察一個晶胞，再向空間延伸

②考慮是否重復計算1.①NaCl晶體中，每個Na+周圍最近距離的Cl-有

個，

每個Cl-周圍最近距離的Na+有

個。

②每個Na+周圍最近距離的Na+有

個。6612Cs+Cl-2.如圖所示，CsCl晶體具有立方體結(jié)構(gòu)，①每個Cs＋周圍最近距離的Cs＋有

個，每個Cl-周圍最近距離的Cl-有

個。②每個Cs+周圍最近距離的Cl-有

個，每個Cl-周圍最近距離的Cs+有

個。66883.①CO2晶體結(jié)構(gòu)，CO2分子處于立方體的

位置，一個立方體中含

有

個CO2分子。②在同一平面上與一個CO2分子距離最近的CO2分子有

個。③三維立體中，與一個CO2分子距離最近的CO2有

個。4面心412321距離最近的分子的位置12個4.Cu晶胞中與銅原子最近且等距離的銅原子有

個。12六、計算晶胞微粒間的距離【例題】若CaT