山东省泰安市高二化学 3.1.3 晶体结构的最小重复单元 晶胞课件.ppt

第3课时 第一节认识晶体 知识点回顾 1 晶体的特性有哪些 规则的几何外形 自范性 各向异性 特定的对称性 固定的熔点2 晶体的分类及分类依据是什么根据晶体内部微粒的种类和微粒间相互作用的不同分为 金属晶体 离子晶体 分子晶体 原子晶体3 哪些晶体的排列采取紧密堆积 为什么 金属晶体 离子晶体 分子晶体大都服从紧密堆积原理 因为金属键 离子键 范德华力没有方向性和饱和性 等径圆球的密堆积 六方紧密堆积 a3型 金属mg 面心立方紧密堆积 a1型 cu 非等径圆球的密堆积 1 离子晶体nacl znsa1型2 分子晶体co2a1型原子晶体不遵循紧密堆积 因为共价键有饱和性和方向性常见的原子晶体有 金刚石 晶体硅 sio2 sic 氮化硼 三 晶体结构的基本单元 晶胞 简单立方晶胞 认识几种晶胞 面心立方晶胞 体心立方晶胞 简单单斜晶胞 a3型最密堆积及其六方晶胞 六方最密堆积 含三个晶胞 a1型最密堆积及其面心立方晶胞 立方最密堆积 1 晶胞是晶体中最小结构重复单元 2 晶胞必须符合两个条件 一是代表晶体的化学组成二是代表晶体的对称性 即与晶体具有相同的对称元素 对称轴 对称面和对称中心 晶胞是从晶体结构中截取出来的大小 形状完全相同的平行六面体 3 晶胞按其周期性在三维空间重复排列 无隙并置堆砌 成晶体 划分晶胞要遵循2个原则 一是尽可能反映晶体内结构的对称性 二是尽可能小 并置堆砌 整个晶体就是由晶胞周期性的在三维空间并置堆砌而成的 所谓并置堆砌是指平行六面体之间没有任何空隙 同时相邻的八个平行六面体均能公用顶点 晶胞中微粒数目的计算 晶胞中的不同位置的微粒是被一个或几个相邻晶胞分享的 因此一个晶胞所包含的实际内容是 切割 以后的部分 计算方法 切割法 方法小结 对于立方体结构 位于顶点的微粒 晶胞完全拥有其1 8 位于面心的微粒 晶胞完全拥有其1 2 位于棱上的微粒 晶胞完全拥有其1 4 位于体心上的微粒 微粒完全属于该晶胞 氯化钠晶体 面心 体心 棱上 顶点 氯离子 钠离子 思考 氯化钠晶体中钠离子和氯离子分别处于晶胞的什么位置 氯化钠晶体结构 思考 与一个钠离子相邻最近且距离相等的氯离子有多少个 距离是多少 图示距离为a 1 2 3 4 5 6 氯化钠晶体结构 思考 与一个钠离子相邻最近且距离相等的钠离子有多少个 距离是多少 图示距离为a a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 氯化铯晶体 氯化铯的小晶胞 铯离子 氯离子 思考 氯化铯晶体中氯离子和铯离子分别处于晶胞的什么位置 计算 nacl晶胞 cscl晶胞中含有的阴 阳离子数目分别是多少 钠离子 1 12 1 4 4氯离子 8 1 8 6 1 2 4 铯离子 1氯离子 8 1 8 1 例题分析 如图所示的晶体结构是一种具有优良的压电 铁电 光电等功能的晶体材料的晶胞 晶体内与每个 t 紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是 各元素所带的电荷均已略去 例题解析 化学式为 batio3 ba 1 1ti 8 1 8 o 12 1 4 晶体中最小的重复单元 晶胞 凡处于立方体顶点的微粒 同时为个晶胞共有 凡处于立方体棱上的微粒 同时为个晶胞共有 凡处于立方体面上的微粒 同时为个晶胞共有 凡处于立方体体心的微粒 同时为个晶胞共有 课堂练习 8 4 2 1 2 某离子晶体晶胞结构如图所示 x位于立方体的顶点 y位于立方体的中心 试分析 1 在一个晶胞中有个x 个y 所以该晶体的化学式为 2 晶体中距离最近的2个x与一个y所形成的夹角 xyx角度为 填角的度数 课堂练习 1 2 1 xy2 109 5 3 如右图石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为 a 2b 3c 4d 6 a a3型最密堆积及其六方晶胞 六