晶胞計算專題優(yōu)秀課件

課程標準1.會計算晶胞中的粒子數(shù)2.掌握晶胞中各線段的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)思想解決密度和空間占有率計算的問題課程標準1.會計算晶胞中的粒子數(shù)平行六面體無隙并置平行六面體無隙并置1243768522134請看:1體心：1面心：1/2頂點：1/8棱邊：1/411243768522134請看:1體心：1面心：1/2頂點：一、晶胞中粒子個數(shù)計算規(guī)律1.立方晶胞晶胞頂角棱上面上中心立方體

1/8

1/4

1/2

1頂角棱上面上中心一、晶胞中粒子個數(shù)計算規(guī)律晶胞頂角棱上面上中心立A+=4×1/8=1/2

例1.下面晶胞中含有粒子個數(shù)

B-A+B-=4×1/8=1/2A與B離子的個數(shù)比等于

該物質(zhì)化學(xué)式可表示為:_______

1:1AB晶體化學(xué)式確定——晶胞內(nèi)不同微粒的個數(shù)最簡整數(shù)比A+=4×1/8=1/2例1.下面晶胞中含有粒子個數(shù)確定化學(xué)式ABA2BA=1B=4×1/8=1/2確定化學(xué)式ABA2BA=1B=4×1/8=1/2

ABC確定化學(xué)式A=4×1/4=1B=8×1/8=1C=1ABC確定化學(xué)式A=4×1/4=1B=8×1/8=

8×1/8+6×1/2+4=8金剛石晶胞（1）C原子位于晶胞的哪些位置，分別有幾個？（2）實際含有原子個數(shù)應(yīng)為？思考8×1/8+6×1/2+4=8金剛石晶胞思考金剛石晶胞示意圖金剛石晶胞示意圖某晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中各微粒個數(shù)分別為：銅________個鋇________個釔________個氧________個拓展練習(xí)1：2317某晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中各微粒個數(shù)分別為：拓展練習(xí)課堂檢測：1.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(yīng)用。其晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示。則它的化學(xué)式為（）

A.BaTi8O12B.BaTi4O6

C.BaTi2O4D.BaTiO3BaTiOD課堂檢測：1.鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好,BaTiOD2.現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞，可推知甲晶體中與的粒子個數(shù)比為——————；乙晶體的化學(xué)式為——————

————；丙晶體的化學(xué)式為——————

；丁晶體的化學(xué)式為———。ABCDFEZXY1:1DC2或C2DEF或FEXY2Z甲乙丙丁2.現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞，可推知甲晶體中與的粒子個數(shù)比ABA2BC2C3、看圖寫化學(xué)式：ABA2BC2C3、看圖寫化學(xué)式：4、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(xué)式是

。Ti14C134、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2.正六棱柱晶胞1/21/41/6面心：（上、下）棱：頂點：中棱：1/32.正六棱柱晶胞1/21/41/6面心：（上、下）棱：頂點：例2.氫氣是重要而潔凈的能源，要利用氫氣作能源，必須安全有效地儲存氫氣。某種合金材料有較大的儲氫容量，其晶胞如圖所示。則這種合金的化學(xué)式為（

）A．LaNi6B．

LaNi3C．LaNi4

D．

LaNi5D例2.氫氣是重要而潔凈的能源，要利用氫氣作能源，必須安全3.正三棱柱面心：1/2（上、下）棱：1/4頂點：1/12中棱：1/63.正三棱柱面心：1/2（上、下）棱：1/4頂點：1/12例3.某晶體的一部分如右圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是(

)A.3∶9∶4B.1∶4∶2C.2∶9∶4D.3∶8∶4BABC例3.某晶體的一部分如右圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子立方晶胞中各線段之間的關(guān)系如下：二、晶胞密度計算：V=a3BAc立方晶胞中各線段之間的關(guān)系如下：二、晶胞密度計算：V=a3B1.已知金屬釙是簡單立方堆積，釙原子半徑為rcm，計算：釙晶胞棱長；釙的密度。①棱長a=2r二、晶胞密度的求算②密度1.已知金屬釙是簡單立方堆積，釙原子半徑為rcm，計算：釙2.已知金屬鉀是體心立方緊密堆積,鉀原子半徑為rcm,請計算：鉀晶胞棱長；鉀的密度。①立方體對角線=4r二、晶胞密度的求算棱長a=4r/3②密度2.已知金屬鉀是體心立方緊密堆積,鉀原子半徑為rcm,請3、已知金屬金是面心立方緊密堆積，金原子半徑為rcm，計算：金晶胞棱長；金的密度。①面對角線=4r二、晶胞密度的求算2棱長a=2r②密度3、已知金屬金是面心立方緊密堆積，金原子半徑為rcm，計算例4.已知：晶體中Na+和Cl-間最小距離為acm,計算NaCl晶體的密度。二、晶胞密度的求算例4.已知：晶體中Na+和Cl-間最小距離為acm,計算N（1）利用均攤法計算該晶胞中含______個NaCl（2）若Na+和Cl-間的最近距離為0.5x10-8cm，求：晶體的密度

拓展4Na+Cl-（1）利用均攤法計算該晶胞中含______個NaCl拓展4N例5.如圖所示，CsCl晶體中最近的Cs+之間距離為s阿伏加德羅常數(shù)為NA摩爾質(zhì)量為M求晶體的密度例5.如圖所示，CsCl晶體中最近的Cs+之間距離為s阿伏加三、晶胞中空間利用率的計算(1)簡單立方：空間利用率：(2r)34лr3/3=52.36%微粒數(shù)為：8×1/8=1空間利用率=微粒數(shù)×1個微粒體積晶胞體積三、晶胞中空間利用率的計算(1)簡單立方：空間利用率：(21.簡單立方堆積立方體的棱長為2r，球的半徑為r2r過程：1個晶胞中平均含有1個原子V球=V晶胞=（2r）3=8r3空間利用率==52%三、金屬晶體空間利用率計算1.簡單立方堆積立方體的棱長為2r，球的半徑為r2r過程：1（2）體心立方：三、晶胞中空間利用率的計算空間利用率=微粒數(shù)*1個微粒體積晶胞體積a：晶胞單位長度R

：原子半徑一個晶胞含原子數(shù)n

=2bcc（2）體心立方：三、晶胞中空間利用率的計算空間利用率=微粒(3）面心立方：微粒數(shù)：8×1/8+6×1/2=4

空間利用率：三、晶胞中空間利用率的計算空間利用率=微粒數(shù)*1個微粒體積晶胞體積4Xπ43d23(d)3=74%空間利用率=每個晶胞中含4個原子a=d×100%2da(3）面心立方：微粒數(shù)：8×1/8+6×1/2=4拓展練習(xí)：已知銅晶胞是面心立方晶胞，該晶胞的邊長為3.6210-10m，每一個銅原子的質(zhì)量為1.05510-25kg

，試回答下列問題：（1）一個晶胞中“實際”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)果計算金屬銅的密度。解：（1）8

1/8+6

1/2=4（2）V=a3=(3.6210-10m)3=4.7410-29m3(3)ρ=mV41.05510-25kg

4.7410-29m3==8.9

103Kg/m3拓展練習(xí)：已知銅晶胞是面心立方晶胞，該晶胞的邊長為3.62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)欲計算一個晶胞的體積，除假定金原子是鋼性小球外，還應(yīng)假定

。

(2)一個晶胞的體積是多少?(3)金晶體的密度是多少?各面對角線上的三個球兩兩相切2da設(shè)晶胞邊長為a，則有a2+a2=(2d)2，即a=d所以一個晶胞的體積為(d)3=2d3（3）一個金原子的質(zhì)量可表示為M/NAρ=mV4M/NA2d3=金晶體的晶胞是面心立方晶胞，金原子的直徑為d，用NA表示阿伏堆積方式晶胞類型空間利用率配位數(shù)實例面心立方【堆積方式及性質(zhì)小結(jié)】簡單立方體心立方六方堆積面心立方六方體心立方簡單立方74%74%68%52％121286Cu、Ag、AuMg、Zn、TiNa、K、FePo堆積方式晶胞類型空間利用率配位數(shù)實例面心立方【堆積方式及性質(zhì)3、六方最密堆積s2rh2r2r=74%空間利用率=sh3、六方最密堆積s2rh2r2r=74%空間利用率=sh課程標準1.會計算晶胞中的粒子數(shù)2.掌握晶胞中各線段的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)思想解決密度和空間占有率計算的問題課程標準1.會計算晶胞中的粒子數(shù)平行六面體無隙并置平行六面體無隙并置1243768522134請看:1體心：1面心：1/2頂點：1/8棱邊：1/411243768522134請看:1體心：1面心：1/2頂點：一、晶胞中粒子個數(shù)計算規(guī)律1.立方晶胞晶胞頂角棱上面上中心立方體

1/8

1/4

1/2

1頂角棱上面上中心一、晶胞中粒子個數(shù)計算規(guī)律晶胞頂角棱上面上中心立A+=4×1/8=1/2

例1.下面晶胞中含有粒子個數(shù)

B-A+B-=4×1/8=1/2A與B離子的個數(shù)比等于

該物質(zhì)化學(xué)式可表示為:_______

1:1AB晶體化學(xué)式確定——晶胞內(nèi)不同微粒的個數(shù)最簡整數(shù)比A+=4×1/8=1/2例1.下面晶胞中含有粒子個數(shù)確定化學(xué)式ABA2BA=1B=4×1/8=1/2確定化學(xué)式ABA2BA=1B=4×1/8=1/2

ABC確定化學(xué)式A=4×1/4=1B=8×1/8=1C=1ABC確定化學(xué)式A=4×1/4=1B=8×1/8=

8×1/8+6×1/2+4=8金剛石晶胞（1）C原子位于晶胞的哪些位置，分別有幾個？（2）實際含有原子個數(shù)應(yīng)為？思考8×1/8+6×1/2+4=8金剛石晶胞思考金剛石晶胞示意圖金剛石晶胞示意圖某晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中各微粒個數(shù)分別為：銅________個鋇________個釔________個氧________個拓展練習(xí)1：2317某晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中各微粒個數(shù)分別為：拓展練習(xí)課堂檢測：1.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(yīng)用。其晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示。則它的化學(xué)式為（）

A.BaTi8O12B.BaTi4O6

C.BaTi2O4D.BaTiO3BaTiOD課堂檢測：1.鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好,BaTiOD2.現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞，可推知甲晶體中與的粒子個數(shù)比為——————；乙晶體的化學(xué)式為——————

————；丙晶體的化學(xué)式為——————

；丁晶體的化學(xué)式為———。ABCDFEZXY1:1DC2或C2DEF或FEXY2Z甲乙丙丁2.現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞，可推知甲晶體中與的粒子個數(shù)比ABA2BC2C3、看圖寫化學(xué)式：ABA2BC2C3、看圖寫化學(xué)式：4、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(xué)式是

。Ti14C134、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2.正六棱柱晶胞1/21/41/6面心：（上、下）棱：頂點：中棱：1/32.正六棱柱晶胞1/21/41/6面心：（上、下）棱：頂點：例2.氫氣是重要而潔凈的能源，要利用氫氣作能源，必須安全有效地儲存氫氣。某種合金材料有較大的儲氫容量，其晶胞如圖所示。則這種合金的化學(xué)式為（

）A．LaNi6B．

LaNi3C．LaNi4

D．

LaNi5D例2.氫氣是重要而潔凈的能源，要利用氫氣作能源，必須安全3.正三棱柱面心：1/2（上、下）棱：1/4頂點：1/12中棱：1/63.正三棱柱面心：1/2（上、下）棱：1/4頂點：1/12例3.某晶體的一部分如右圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是(

)A.3∶9∶4B.1∶4∶2C.2∶9∶4D.3∶8∶4BABC例3.某晶體的一部分如右圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子立方晶胞中各線段之間的關(guān)系如下：二、晶胞密度計算：V=a3BAc立方晶胞中各線段之間的關(guān)系如下：二、晶胞密度計算：V=a3B1.已知金屬釙是簡單立方堆積，釙原子半徑為rcm，計算：釙晶胞棱長；釙的密度。①棱長a=2r二、晶胞密度的求算②密度1.已知金屬釙是簡單立方堆積，釙原子半徑為rcm，計算：釙2.已知金屬鉀是體心立方緊密堆積,鉀原子半徑為rcm,請計算：鉀晶胞棱長；鉀的密度。①立方體對角線=4r二、晶胞密度的求算棱長a=4r/3②密度2.已知金屬鉀是體心立方緊密堆積,鉀原子半徑為rcm,請3、已知金屬金是面心立方緊密堆積，金原子半徑為rcm，計算：金晶胞棱長；金的密度。①面對角線=4r二、晶胞密度的求算2棱長a=2r②密度3、已知金屬金是面心立方緊密堆積，金原子半徑為rcm，計算例4.已知：晶體中Na+和Cl-間最小距離為acm,計算NaCl晶體的密度。二、晶胞密度的求算例4.已知：晶體中Na+和Cl-間最小距離為acm,計算N（1）利用均攤法計算該晶胞中含______個NaCl（2）若Na+和Cl-間的最近距離為0.5x10-8cm，求：晶體的密度

拓展4Na+Cl-（1）利用均攤法計算該晶胞中含______個NaCl拓展4N例5.如圖所示，CsCl晶體中最近的Cs+之間距離為s阿伏加德羅常數(shù)為NA摩爾質(zhì)量為M求晶體的密度例5.如圖所示，CsCl晶體中最近的Cs+之間距離為s阿伏加三、晶胞中空間利用率的計算(1)簡單立方：空間利用率：(2r)34лr3/3=52.36%微粒數(shù)為：8×1/8=1空間利用率=微粒數(shù)×1個微粒體積晶胞體積三、晶胞中空間利用率的計算(1)簡單立方：空間利用率：(21.簡單立方堆積立方體的棱長為2r，球的半徑為r2r過程：1個晶胞中平均含有1個原子V球=V晶胞=（2r）3=8r3空間利用率==52%三、金屬晶體空間利用率計算1.簡單立方堆積立方體的棱長為2r，球的半徑為r2r過程：1（2）體心立方：三、晶胞中空間利用率的計算空間利用率=微粒數(shù)*1個微粒體積晶胞體積a：晶胞單位長度R

：原子半徑一個晶胞含原子數(shù)n

=2bcc（2）體心立方：三、晶胞中空間利用率的計算空間利用率=微粒(3）面心立方：微粒數(shù)：8×1/8+6×1/2=4

空間利用率：三、晶胞中空間利用率的計算空間利用率=微粒數(shù)*1個微粒體積晶胞體積4Xπ43d23(d)3=74%空間利用率=每個晶胞中含4個原子a=d×100%2da(3）面心立方：微粒數(shù)：8×1/8+6×1/2=4拓展練習(xí)：已知銅晶胞是面心立方晶胞，該晶胞的邊長為3.6210-10m，每一個銅原子的質(zhì)量為1.