第三章晶体的结构和性质

1、第三章 晶体的结构和性质第一节 晶体的常识第二课时教学目标知识与技能1、了解晶胞的概念。2、掌握晶体与晶胞的关系，会通过晶胞确定晶体的粒子数和化学式过程与方法利用模型将化学知识具体化，掌握用“均摊法”来解决晶胞粒子数的方法情感、态度与价值观通过“均摊法”的学习与应用，使学生加强学科间联系重点难点重点：晶胞的概念、结构；均摊法的应用难点：晶胞与晶体的关系教学过程【引入】上节课我们学习了晶体与非晶体的概念及本质区别，知道了本质区别是晶体在宏观上具有多面体外形，微观上粒子呈周期性有序排列。这节课我们学习描述晶体结构的基本单元晶胞。【板书】二、晶胞1、晶胞：描述晶体结构的基本单元。习惯采用平行六面体。

2、【讲解】从名称上来看，晶胞就像生物体的细胞一样。生物体是由无数个细胞构成的；同样，晶体也是由数量巨大的晶胞所构成。就像书上所说有如蜂室与蜂巢的关系，说明了晶胞与晶体之间是局部与整体的关系。【板书】2、晶体与晶胞的关系（1）晶体是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。（2）无隙并置：相邻晶胞之间没有任何空隙（相邻晶胞共用顶点、棱和面）；晶胞都是平行排列，取向相同（平行六面体的8个顶点相同）。【讲解】“无隙并置”说明从一个晶胞到另一个晶胞只需平移，而不需要旋转。由于晶体是很多个晶胞无隙并置而成，所以在分析晶体中与某个粒子相邻的其它粒子数目时，就不能只局限于一个晶胞，还要充分考虑它周边还有若干个无隙并置的

3、晶胞也存在与其相邻的粒子。【例题】氯化钠晶体中与氯离子最相邻的钠离子有 个。铜晶体中与一个铜原子最相邻的其它铜原子有 个。【学生活动】讨论结果，适时引导。【讲解】在观察时，先选取一个粒子做基准，并在一个晶胞中找到离它最近的粒子，然后推广到一个三维坐标系中，以基准粒子做为坐标系的原点，分析最近的粒子在坐标系中和原点的关系，最后在整个三维坐标系中找到所有相符的相邻粒子。【答案】6；12【过渡】通过这道题，我们充分了解了“无隙并置”的意义，一个晶胞不是孤立的，它的顶点、棱和面都是与相邻晶胞共用的。也就是说：一个粒子，可能同时被多个晶胞共用。那么在一个晶胞中实际所占有的粒子数就要打折，那该如何计算呢？

4、下面，我们来学习有关晶胞中粒子数的计算方法。【板书】3、均摊法计算晶胞中粒子数【讲解】在平行六面体晶胞中，粒子可能出现在以下这几个位置：顶点、棱、面、内部，从图3-8中，可以很清楚地看出各个位置的粒子在一个晶胞中所占的比例。【板书】（1）顶点同时为8个晶胞共用×1/8（2）棱上同时为4个晶胞共用×1/4（3）面上同时为2个晶胞共用×1/2（4）内部同时为1个晶胞共用×1【学与问】金属钠：8×1/8 1 = 2 金属锌：8×1/8 1 = 2晶体碘：(8×1/8 6×1/2)×2 = 8 金刚石：8

5、5;1/8 6×1/2 4 = 8【思考】若已知铜晶胞的棱长是a cm，NA表示阿伏伽德罗常数，则铜晶体的密度可表示为： g/cm3。【学生活动】【答案】4*64/(NA*a3)【总结】本节课我们主要学习了晶胞与晶体的关系，以及晶胞中所含粒子数的计算方法。【随堂练习】1、某离子晶体晶胞结构如右图所示，阳离子X位于立方体的顶点，阴离子Y位于立方体中心。晶体中每个Y同时吸引着 8 个X，每个X同时吸引 8 着个Y，该晶体化学式为 XY ；晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有 6 个。2、右图是石墨晶体结构的一层，在这一层中，平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为 2 ，碳原子数与键数之比是 2:3 。3、 NaCl晶胞结构如右图所示，则每个NaCl晶胞中含个 4 个Na， 4 个Cl；若距离最近的Na+与Cl-核间距是b cm，则NaCl晶体的密度是 58.5/(2*NA*b3) g/cm3。【板书设计】二、晶胞1、晶胞：描述晶体结构的基本单元。习惯采用平行六面体。2、晶体与晶胞的关系（1）晶体是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。（2）无隙并置：相邻晶胞之间没有任何空隙（相邻晶胞共用顶点、棱和面）；晶胞都是平行排列，取向相同（平行六面体的8个顶点相同）。3、均摊法计算晶胞中粒