高中化学 3.1.2《晶胞》学案 新人教版选修3

第一节晶体常识第二课【学习目标】1 .把握单位格子的定义2 .掌握单位晶格中原子数的计算方法：【学习过程】二、晶体结构基本单元单位晶格1 .单位格子为。 一般而言，单位晶格意味着整个晶体可以被视为巨大的单位晶格，即所有单位晶格都是相同的。2 .晶体化学式的确定主要采用平均化法，平均化法是指各个单位晶格平均具有的粒子数，如果某个粒子被n个单位晶格共有，则该粒子对一个单位晶格的贡献为1/n。长方体(或立方体形)的单位晶格中，不同位置的粒子对该单位晶格的贡献(即，单位晶格均匀地分配给该粒子的结果)；位于顶点的粒子同时被各个单位晶格所共有，各个粒子对该单位晶格作出贡献。棱上的粒子同时被各个单位晶格所共有，各个粒子对该单位晶格作出贡献。面上的粒子同时被各个单位晶格所共有，各个粒子对该单位晶格作出贡献。体内的粒子完全属于该单位晶格，各个粒子对该单位晶格的贡献是什么？非长方体的单位晶格粒子对单位晶格的贡献因情况而异，像石墨单位晶格那样，各层内的碳原子排列成正六边形，其顶点(一个碳原子)对六边形有贡献。典题解悟例1 :下图所示的甲、乙、丙3种结晶：试作： (1)甲基结晶化学式(x为阳离子)为：(2)b晶体中a、b、c这3种微粒的个数比为.(3)c晶体中围绕d的键e的个数为个。分析：揭示由单位晶格组成的晶体。 化学式不是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每单位晶格中平均含有各种原子的个数，即各种原子的最简单的个数比。 为了解决这样的练习题，通常采用分割法。 分割法的基本原则是，如果位于单位晶格的任意位置的原子被x个单位晶格所共有，则按照每个单位晶格分配给该原子的份额为。 如果掌握了结晶立方体中的微粒子实际占有“份额”的法则，顶点微粒子在立方体中，立方体面上的微粒子实际上是立方体棱上的微粒子，立方体内部的微粒子用1计算。其中x位于立方体的体心，计算中为1，y位于立方体的顶点，实际占有：4=个，X:Y=1:=2:1，因此，甲方的化学式为X2Y。b中a占有：8=1、b占有：6=3、c占有： A:B:C=1:3:1。 c中d周围的e个数与e周围的d个数相同，e周围有8个d，所以d周围有8个e。答案： X2Y 1:3:1 8例2 .美国科学杂志2001年评选出世界科学技术十大成就，排名第五的日本青山学院大学教授秋光纯发现的金属间化合物的硼化镁超导转变温度高达39K，是该金属间化合物的结晶身体的构造如上图所示。 化学式是()A.MgB B.Mg2B C.MgB2 D.Mg2B3分析：观察硼化镁结构的是六方晶胞，位于棱柱顶点的镁原子由6个这样的结构单元共有，一个结构单元仅为该镁原子的六分之一，位于面的镁原子由2个这样的结构单元共有， 由于一个结构单元仅是该镁原子的二分之一，因此该结构单元所含的镁原子的数量为12X 2X=3的6个硼全部在该结构单元中时，该结构单元中的硼原子的数量为6。因为单位晶格中镁原子和硼原子的个数比： 3: 6=1: 2，所以化学式为MgB2。答案： c【本堂检定】1 .右图是某晶体的一个单位晶格的示意图，其晶体由a、b、c三个基本粒子构成组成以该结晶化学式为()A.A6B8C B.A2B4C C.A3BC D.A3B4C2 .关于以下单位格子的描述是正确的()a .单位晶格是晶体中最小的结构重复单元b .不同晶体中单位晶格的大小和形状相同c .单位晶格中的任何粒子都属于该单位晶格d .可以知道结晶的组成3 .下图表示晶体结构中代表性的最小重复单元(单位晶格)的排列方式，对应的化学式是正确的(图中： O-X、-Y、-Z ) ()。4 .右图是通过金属晶体的A1型密堆积形成的面心立方晶格的示意图，密堆积中位于同一密层上的原子的组合为()A. B .C. D5 .构成某物质晶体的单位晶格为小立方体，a、b、c、d这4种元素的原子分别占据小立方体的顶点、棱心、面心、体心时，晶体中的a、b、c、d原子的个数比。6 .以往甲乙丙三种晶体的单位晶格：(甲中x位于单位晶格的中心，乙中a位于单位晶格的中心)甲晶中x和y的个数比为b中a和b的个数比为c离子和d离子。7 .某离子晶体的单位晶格结构如图所示，x位于立方体顶点，y位于立方体中心。(1)晶体中的每个y同时吸引x，每个x同时吸引y，其晶体的化学式为：(2)晶体中的x周围有一个与其最近的距离相等的x。8 .在晶体中，Cl-周围有个与其相近距离相等的Cl-，Na周围有个Cl-。 单位晶格是整个晶体中结构最小的重复单位，NaCl晶体中每个单位晶格都有Na。 从NaCl晶体切取近两个单位晶格，其中有Na。 在NaCl晶体中，用与Na相同距离最近的几个cl包围的空间几何配置是(填充符号)。a .正四