2023學(xué)年完整公開(kāi)課版晶體的計(jì)算

有關(guān)晶胞計(jì)算的講解

遼寧省建昌縣高級(jí)中學(xué)王利軍1、頂點(diǎn)：一個(gè)立方體的頂點(diǎn)由八個(gè)相同的立方體在共用，則平均每個(gè)立方體只分到其1/8.晶胞中原子數(shù)目的計(jì)算方法(平均值)1、頂點(diǎn)：一個(gè)立方體的頂點(diǎn)由八個(gè)相同的立方體在共用，則平均每個(gè)立方體只分到其1/8.2、面：1/2晶胞中原子數(shù)目的計(jì)算方法(平均值)1、頂點(diǎn)：一個(gè)立方體的頂點(diǎn)由八個(gè)相同的立方體在共用，則平均每個(gè)立方體只分到其1/8.2、面：1/23、棱：1/4晶胞中金屬原子數(shù)目的計(jì)算方法(平均值)1、頂點(diǎn)：一個(gè)立方體的頂點(diǎn)由八個(gè)相同的立方體在共用，則平均每個(gè)立方體只分到其1/8.2、面：1/23、棱：1/44、體心：1晶胞中金屬原子數(shù)目的計(jì)算方法(平均值)_____晶體中含有共價(jià)鍵形成的C原子環(huán)，其中最小的C環(huán)上有_____個(gè)C原子，一個(gè)晶胞中實(shí)際有_____個(gè)C原子。例1：6金剛石8x1/8+6x1/2+4=8右圖是二氧化硅晶胞，在其中有8個(gè)硅原子位于立方晶胞的8個(gè)頂角，有6個(gè)硅原子位于晶胞的6個(gè)面心，還有4個(gè)硅原子與16個(gè)氧原子在晶胞內(nèi)構(gòu)成4個(gè)硅氧四面體，它們均勻錯(cuò)開(kāi)排列于晶胞內(nèi)。根據(jù)圖示二氧化硅晶胞結(jié)構(gòu)，每個(gè)晶胞內(nèi)所含“SiO2”基元數(shù)為_(kāi)__個(gè)；且1molSiO2中有___molSi原子，_molO原子，_____molSi—O鍵。例2：8124例3：如圖直線交點(diǎn)處的圓圈為NaCl晶體中Na+或Cl-所處位置，晶體中，每個(gè)Na+周圍與它最接近的且距離相等的Na+個(gè)數(shù)為：____；一個(gè)晶胞中有____個(gè)Na+，有____個(gè)Cl-，陰陽(yáng)離子的配位數(shù)分別是____個(gè)。12446例4：金晶體的晶胞是面心立方晶胞，金原子的直徑為d，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，M表示金的摩爾質(zhì)量。(1)欲計(jì)算一個(gè)晶胞的體積，除假定金原子是鋼性小球外，還應(yīng)假定

。

(2)一個(gè)晶胞的體積是多少?(3)金晶體的密度是多少?(1)各面對(duì)角線上的三個(gè)球兩兩相切2da(2)設(shè)晶胞邊長(zhǎng)為a，則有a2+a2=(2d)2，即a=d所以一個(gè)晶胞的體積為(d)3=2d3

(3)ρ=mV4

M/NA2d3=例5：已知銅晶胞是面心立方晶胞，該晶胞的邊長(zhǎng)為3.6210-10m，每一個(gè)銅原子的質(zhì)量為1.05510-25kg

，試回答下列問(wèn)題：（1）一個(gè)晶胞中“實(shí)際”擁有的銅原子數(shù)是多少？（2）該晶胞的體積是多大？（3）利用以上結(jié)果計(jì)算金屬銅的密度。解：（1）8x

1/8+6x1/2=4（2）V=a3=(3.62x10-10m)3=4.74x10-29m3(3)ρ=mV4x1.055x10-25kg

4.74x10-29m3==8.9

x103Kg/m3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(wèn)題：（1）圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為_(kāi)___個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為_(kāi)___個(gè)。（2）層內(nèi)7個(gè)六元環(huán)完全占有的C原子數(shù)為_(kāi)____個(gè)，碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_(kāi)______.鞏固練習(xí)一：142:323鞏固練習(xí)二：已知晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體，如圖所示：其中有二十個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點(diǎn)，每個(gè)頂點(diǎn)為一個(gè)硼原子，試通過(guò)觀察分析右圖回答：此基本結(jié)構(gòu)單元是由___個(gè)硼原子構(gòu)成，有___個(gè)B-B化學(xué)鍵，相鄰B-B鍵的鍵角為_(kāi)___.1230600鞏固練習(xí)三：已知晶體的基本單元是由12個(gè)硼原子構(gòu)成的（如右圖），每個(gè)頂點(diǎn)上有一個(gè)硼原子，每個(gè)硼原子形成的化學(xué)鍵完全相同，通過(guò)觀察圖形和推算，可知此基本結(jié)構(gòu)單元是一個(gè)正____面體。20某晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中各微粒個(gè)數(shù)分別為：銅________個(gè)鋇________個(gè)釔________個(gè)鞏固練習(xí)四：231某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示：●表示X離子，位于立方體的頂點(diǎn)；○表示Y離子，位于立方體的中心。試分析：①該晶體的化學(xué)式為

。②晶體中距離最近的2個(gè)X與一個(gè)Y形成的夾角為_(kāi)____________109028′Y2X鞏固練習(xí)五：高考題呈現(xiàn)2015年37．[化學(xué)—選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]（5）A和B能夠形成化合物F，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞參數(shù)，a=0.566nm，F(xiàn)的化學(xué)式為_(kāi)____；晶胞中A原子的配位數(shù)為_(kāi)____；列式計(jì)算晶體F的密度_____(g.cm-3)。提示：A、B分別為O、Na。Na2O82.272016年遼寧高考題37．[化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]（4）某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_(kāi)__