物质的聚集状态与晶体的常识第2课时+课件-高中化学物质结构与性质（选择性必修2）

人教版（2019版）化学物质结构与性质第三章晶体结构与性质第一节物质的聚集状态与晶体的常识第2课时

晶

胞

铜晶体铜晶胞晶胞：描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。任务一：晶

胞平行六面体铜晶体铜晶胞1.定义描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。晶胞是晶体中最小的结构重复单元。2.晶体和晶胞的关系任务一：晶

胞无隙并置常规的晶胞都是

体，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。(1)“无隙”是指相邻晶胞之间

。(2)“并置”是指所有晶胞都是

排列的，取向

。(3)所有晶胞的

及其内部的原子

及几何排列(包括取向)是完全相同的。

平行六面无任何间隙平行相同形状种类、个数晶胞是8个顶角相同、三套各4根平行棱分别相同、三套各两个平行面分别相同的最小平行六面体。任务一：晶

胞一个六面体（长方体或正方体）中一共有多少个面？多少条棱？多少个顶点？1.由晶胞构成的晶体，其化学式是否表示构成该晶体实际的粒子数目？提示否，只表示每个晶胞或晶体中各类粒子的最简整数比。深度思考2.判断下列六面体是否是晶胞？提示A图中的晶体结构满足晶胞的特点，是晶胞。B图中的晶体结构，不满足晶胞“8个顶角相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。C图中的晶体结构，不满足晶胞“三套各4根平行棱分别相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。D图中的晶体结构，不满足“三套各两个平行面分别相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。铜晶体铜晶胞

思考与讨论1：

我们能计算出这个铜晶胞平均含有的铜原子数目吗？124376851221341体心：1面心：1/2顶点：1/8棱边：1/4任务二：晶胞中粒子个数的计算立方晶胞体心：1面心：1/2棱边：1/4顶点：1/8小结：晶胞对质点的占有率任务二：晶胞中粒子个数的计算金属铜的一个晶胞的原子数=8×＋6×＝42181任务二：晶胞中粒子个数的计算立方晶胞顶角:1/8面心:1/2体心:1棱边:1/4“均摊法”是计算每个晶胞平均拥有的粒子数目的常用方法。其基本理念是每个粒子被n个晶胞所共用，则该粒子有属于这个晶胞。【归纳小结】①长方体(含正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算(如下图)

1.金属钠的一个晶胞的原子数=2.金属锌的一个晶胞的原子数=3.碘的一个晶胞的原子数=4.金刚石的一个晶胞的原子数=应用体验1.下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子？AB练习2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）化学式：AB化学式：ABC化学式：ABC3练习3：下图为高温超导领域的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。1）在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子共有

个2）该晶体结构单元中，氧、钛、钙离子的个数比是

。

63∶1∶1TiOCaO：12×1/4＝3Ti:8×1/8＝1Ca：1常见的晶胞简单立方体心立方面心立方类型简单立方体心立方面心立方结构特点在平面六面体的8个顶角上有粒子除8个顶角上有粒子外，平行六面体的体心上还有1个粒子除8个顶角上有粒子外，平行六面体的6个面的面心上均有1个粒子一个晶胞的原子数124②六方晶胞中粒子的计算方法顶角：1/6上、下棱：1/4侧棱：1/3面上：1/2内部1“均摊法”是计算每个晶胞平均拥有的粒子数目的常用方法。其基本理念是每个粒子被n个晶胞所共用，则该粒子有属于这个晶胞。【归纳小结】③正三棱柱晶胞中粒子的计算方法不顶点：1/12侧棱：1/6内部：1上下棱：1/4晶胞1晶胞2X：6/12=1/2Y：6/4+3/6=2Z：1Mg：12/6+2/2=3B:（在体内）6随堂练习计算下列晶胞中原子数目2.下列各项是晶体结构中具有代表性的最小重复单元的排列方式，图中：○—X，●—Y，

—Z。其中对应的化学式不正确的是√应用体验3.科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示。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，则它的化学式是A.TiCB.Ti6C7C.Ti14C13D.Ti13C14√若该图是一个晶胞，则这种计算正确，但它是一个气态团簇分子，其化学式就是其分子式，应直接数出原子数。小结：团簇分子或纳米颗粒中，所含微粒为其本身所有，不与其他分子或颗粒共用。质量=体积×密度1个晶胞的体积为v,则1mol晶胞的体积为：v.NA1个晶胞中若有n个微粒，则1mol晶胞的质量为n.M任务四：晶体密度的计算练习：某晶体的立方体晶胞如下图，计算其密度1mol该晶胞的体积：边长apm摩尔质量为Mg/molNA×(a×10-10)3cm31mol该晶胞的质量：

Mg该晶胞的密度：立方体晶胞中常用关系面的对角线与边长关系：边长a

ld体的对角线与边长关系：

d=l=非晶态和晶态二氧化硅粉末X射线衍射图谱的对比通过晶体的X射线衍射实验获得衍射图后，经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的有关信息。X射线衍射仪任务四：晶体结构的测定乙酸晶体乙酸晶胞

乙酸分子的空间结构任务四：晶体结构的测定1.通过X射线衍射图通常能获取晶体结构的哪些信息？提示从衍射图形获得晶体结构的信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等。深度思考2.因生产金属铁的工艺和温度等因素不同，产生的铁单质的晶体结构、密度和性质均不同，对铁晶体用X射线衍射进行测定，测得A、B两种晶胞，其晶胞结构示意图如下：则A、B两种晶胞中含有的铁原子数分别是：____、____。24深度思考应用体验1.下列有关