晶胞计算专题优秀课件

1、晶胞计算专题优秀课件课程标准1.会计算晶胞中的粒子数2.掌握晶胞中各线段的关系，结合数学思想解决密度和空间占有率计算的问题晶胞中金属原子数目的计算方法(平均值)顶点算1/8棱算1/4面心算1/2体心算1已知铜晶胞是面心立方晶胞，该晶胞的边长为10-10m，每一个铜原子的质量为10-25kg ，试回答下列问题：（1）一个晶胞中“实际”拥有的铜原子数是多少？（2）该晶胞的体积是多大？（3）利用以上结果计算金属铜的密度。解：（1）8 1/8+6 1/2=4（2）V=a310-10m)3=4.74 10-29m3(3)=mV4 1.05510-25kg 4.74 10-29m3=8.9 103 Kg/

2、m3金晶体的晶胞是面心立方晶胞，金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。 (1)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是钢性小球外，还应假定 。 (2)一个晶胞的体积是多少? (3)金晶体的密度是多少?各面对角线上的三个球两两相切2da设晶胞边长为a，则有a2+a2=(2d)2，即a= d所以一个晶胞的体积为( d)3=2 d3（3）一个金原子的质量可表示为M/NA =mV4 M/NA2 d3=空间利用率= X100%晶胞所含的原子体积总和晶胞体积例如，面心立方晶胞4X 43d23( d)3=74%2da空间利用率 =每个晶胞中含4个原子a= d100%a ：晶胞单位长度

3、R ：原子半径一个晶胞含原子数 n = 2bcc平行六面体无隙并置1243768522134请看:1体心：1面心：1/2顶点：1/8棱边：1/41一、晶胞中粒子个数计算规律1.立方晶胞晶胞顶角 棱上 面上 中心立方体 1/8 1/4 1/2 1顶角棱上面上中心A+= 4 1/8=1/2 例1.下面晶胞中含有粒子个数 B-A+B-= 4 1/8=1/2A与B离子的个数比等于 该物质化学式可表示为:_ 1:1A B晶体化学式确定晶胞内不同微粒的个数最简整数比确定化学式ABA2BA= 1B= 4 1/8=1/2 ABC确定化学式A= 4 1/4=1B= 8 1/8=1C= 1 81/8 + 61/2

4、 + 4 = 8金刚石晶胞（1）C原子位于晶胞的哪些位置，分别有几个？（2）实际含有原子个数应为？思考金刚石晶胞示意图 某晶胞结构如图所示，晶胞中各微粒个数分别为： 铜_个 钡_个 钇_个 氧_个拓展练习1：2317课堂检测：1.钛酸钡的热稳定性好, 介电常数高,在小型变 压器、话筒和扩音器 中都有应用。其晶体 的结构示意图如右图 所示。则它的化学式 为（ ） 8O12 B. BaTi4O6 C. BaTi2O4 D. BaTiO3BaTiOD2.现有甲、乙、丙、丁四种晶胞，可推知甲晶体中与的粒子个数比为；乙晶体 的化学式为 ；丙晶体的化学式为 ；丁晶体的化学式为。ABCDFEZXY1:1DC

5、2或C2DEF或FEXY2Z甲乙丙丁ABA2BC2C3、看图写化学式：4、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是 。Ti14C132.正六棱柱晶胞1/21/41/6面心：（上、下）棱：顶点： 中棱：1/3 例2.氢气是重要而洁净的能源，要利用氢气作能源，必须安全有效地储存氢气。某种合金材料有较大的储氢容量，其晶胞如图所示。则这种合金的化学式为（ ）ALaNi6 B LaNi3 CLaNi4 D LaNi5D3.正三棱柱面心：1/2（上、下）棱：1/4顶点：1/12 中棱：1/6例3.某晶体的一部分如右图所

6、示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是() A.394 B.142 C.294 D.384BABC立方晶胞中各线段之间的关系如下：二、晶胞密度计算：V=a3BAc1.已知金属钋是简单立方堆积，钋原子半径为r cm，计算：钋晶胞棱长；钋的密度。棱长a = 2r二、晶胞密度的求算密度2.已知金属 钾是体心立方紧密堆积,钾原子半径为r cm,请计算：钾晶胞棱长；钾的密度。立方体对角线=4r二、晶胞密度的求算棱长a=4r/ 3密度3、已知金属金是面心立方紧密堆积，金原子半径为r cm，计算：金晶胞棱长；金的密度。面对角线 = 4r二、晶胞密度的求算2棱长a =2 r密度例4.已知：晶体中Na+和Cl

7、-间最小距离为a cm,计算NaCl晶体的密度。二、晶胞密度的求算（1）利用均摊法计算该晶胞中含_个NaCl（2）若Na+和Cl-间的最近距离为-8cm， 求：晶体的密度 拓展4Na+Cl-例5.如图所示，CsCl晶体中最近的Cs+之间距离为s阿伏加德罗常数为NA摩尔质量为M求晶体的密度三、 晶胞中空间利用率的计算(1)简单立方：空间利用率：(2r)34r3/3= 52.36%微粒数为：81/8 = 1空间利用率=微粒数1个微粒体积 晶胞体积1.简单立方堆积立方体的棱长为2r，球的半径为r2r过程：1个晶胞中平均含有1个原子V球=V晶胞=（2r）3=8r3空间利用率=52%三、金属晶体空间利用

8、率计算（2）体心立方：三、 晶胞中空间利用率的计算空间利用率=微粒数*1个微粒体积 晶胞体积a ：晶胞单位长度 R ：原子半径一个晶胞含原子数 n = 2bcc(3）面心立方：微粒数：81/8 + 61/2 = 4 空间利用率：三、 晶胞中空间利用率的计算空间利用率=微粒数*1个微粒体积 晶胞体积4X 43d23( d)3=74%空间利用率 =每个晶胞中含4个原子a= d100%2da拓展练习：10-10m10-25kg ，试回答下列问题：（1）一个晶胞中“实际”拥有的铜原子数是多少？（2）该晶胞的体积是多大？（3）利用以上结果计算金属铜的密度。解：（1）8 1/8+6 1/2=4（2）V=a310-10m)3=4.74 10-29m3(3)=mV4 1.05510-25kg 4.74 10-29m3=8.9 103 Kg/m3金晶体的晶胞是面心立方晶胞，金原子的直径为d，用NA表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。 (1)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是钢性小球外，