晶胞有关计算的应用

关于晶胞有关计算的应用考试要求1、知道金属晶体的基本堆积方式，了解简单晶体的晶胞结构特征2、重点：熟悉晶胞密度、晶胞的边长，原子半径或者原子间距离的计算等3、难点：空间利用率的计算第2页,共18页，2024年2月25日，星期天认识常见晶胞F-Ca2+第3页,共18页，2024年2月25日，星期天一、不同晶体的配位数情况1、离子晶体配位数：距离最近且相等的异电性离子NaCl晶胞:配位数为6与其类似的晶胞有CaO和NaHCsCl晶胞配位数为8CaF2晶胞中，Ca2+配位数是8，F-配位数是4，类似的晶胞有Na2O，K2S，Mg2Si第4页,共18页，2024年2月25日，星期天①简单立方堆积配位数=6空间利用率=52.36%②体心立方堆积

——体心立方晶胞配位数=8空间利用率=68.02%④六方最密堆积

——六方晶胞配位数=12空间利用率=74.05%③面心立方堆积——面心立方晶胞配位数=12空间利用率=74.05%2.金属晶体堆积方式及性质小结第5页,共18页，2024年2月25日，星期天

晶胞密度

的计算:利用晶胞参数（晶胞边长）可计算晶胞体积(V)根据：⑴摩尔质量(M)⑵晶胞中粒子数(Z)⑶阿伏伽德罗NA单位：cm3g/mol-1mol-1二、晶胞的密度计算：单位转化：1μm=10-4cm,1nm=10-7cm，1pm10-10cm,熟记：微米纳米皮米第6页,共18页，2024年2月25日，星期天晶胞中各线段之间的关系如下：V=a3BAc需要运用勾股定理第7页,共18页，2024年2月25日，星期天思考：与Ni原子与Cu原子的配位数分别是？它们的原子核间距离是多少？假如需要求该晶胞的原子空间利用率，还需要知道什么数据？二轮资料P81金属3：1第8页,共18页，2024年2月25日，星期天（1）利用均摊法计算该晶胞中含______个NaCl（2）该晶胞中Na+的配位数是——（3）若Na+和Cl-间的最近距离为0.5x10-8cm，

求：晶体的密度

例题1：4Na+Cl-6第9页,共18页，2024年2月25日，星期天变式训练：假如NaH晶胞结构与NaCl晶胞结构类似，NaH为____晶体，，则NaH晶体的配位数是______，若晶胞棱长为apm，则Na原子间最小核间距为______cm，晶胞的密度为_______________________。离子6类似晶胞还有CaO第10页,共18页，2024年2月25日，星期天如图所示，CsCl晶体中（1）Cs+的配位数是多少——（2）若最近的Cs+之间距离为anm，阿伏加德罗常数为NA，摩尔质量为M，求晶体的密度(3)能不能求Cs+与Cl-核间的距离b？例28类似晶胞有Na、K、Fe等金属晶胞Cs:133Cl:35.5第11页,共18页，2024年2月25日，星期天

图为金属钨晶体中的一个晶胞，它是一种体心立方结构。实验测得金属钨的密度为dg·cm-3，钨的相对原子质量是M。假设金属钨原子为等径刚性球，试完成下列问题：（1）每一个晶胞中分摊到__________个钨原子。（2）计算晶胞的边长a。（3）计算钨的原子半径r（提示：只有体对角线上的3个球才是彼此接触的）。2a变式训练第12页,共18页，2024年2月25日，星期天【2011】（2011新课标全国）六方氮化硼其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，氮化硼晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是_______g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）。B:11N:1444NB例3第13页,共18页，2024年2月25日，星期天【2012】ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0pm．密度为（列式）

S2-Zn2+Zn：65S：32变式训练第14页,共18页，2024年2月25日，星期天K元素的晶胞是一个体心立方晶胞，若设该晶胞的密度为ag/cm3,阿伏伽德罗常数为NA，K的摩尔质量为M，则K原子的半径为——，原子的空间利用率是多少？例4第15页,共18页，2024年2月25日，星期天求金属晶体的密度金晶体是面心立方体,立方体的每个面5个金原子紧密堆砌(如图其余各面省略)，金原子半径为dm，金的摩尔质量为Mg/mol。求

(1)金晶体中最小的一个立方体含有__________个金属原子。

(2)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定

；（3）计算一个晶胞的体积是

cm3；（4）金的密度为_________g•cm-3。（5）列式计算金原子的空间利用率

4立方体各面对角线上的3个金原子彼此相切第16页,共18页，2024年2月25日，星期天直击高考（2016年丙卷节选）GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为________________,Ga与As以________键键合。Ga和As的摩尔质量分别为MGag·mol-1

和MAsg·mol-1，原子半径分别为rGapm和rAspm