常见晶胞类型讲课文档

常见晶胞类型第一页，共45页。1、一个干冰晶胞中平均有几个CO2分子？2、与一个CO2分子距离最近且相等的CO2分子共有多少个？第二页，共45页。每个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子。分子的密堆积第三页，共45页。分子的密堆积（与每个分子距离最近的相同分子共有12个）氧（O2）的晶体结构碳60的晶胞第四页，共45页。冰晶体第五页，共45页。冰中１个水分子周围有４个水分子冰的结构氢键具有方向性分子的非密堆积第六页，共45页。晶体结构晶胞示意图第七页，共45页。180º109º28´SiO二氧化硅的晶体结构示意图共价键第八页，共45页。二氧化硅晶体中每个硅原子周围结合4个氧原子；同时每个氧原子跟2个硅原子相结合，晶体中硅氧原子个数比为1：2。1mol二氧化硅中含有Si-O共价键————第九页，共45页。五、金属晶体的原子堆积模型金属原子在平面上有几种排列方式？（a）非密置层

（b）密置层思考：金属原子在形成晶体时有几种堆积方式？比较不同方式堆积时金属晶体的配位数、原子的空间利用率、晶胞的区别。第十页，共45页。简单立方堆积（Po）金属晶体的原子空间堆积模型1晶胞的形状是什么？含几个原子？第十一页，共45页。1、简单立方堆积钋型第十二页，共45页。体心立方堆积（IA，VB，VIB）金属晶体的原子空间堆积模型2金属晶体的堆积方式──钾型第十三页，共45页。2、体心立方堆积钾型配位数：8空间占有率：68.02%第十四页，共45页。简单立方堆积钾型体心立方由非密置层一层一层堆积而成第十五页，共45页。123456第二层对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1，3，5位。(或对准2，4，6位，其情形是一样的)123456AB，关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。思考：密置层的堆积方式有哪些？第十六页，共45页。下图是此种六方紧密堆积的前视图ABABA第一种是将球对准第一层的球。123456于是每两层形成一个周期，即ABAB堆积方式，形成六方紧密堆积。

配位数12。(同层6，上下层各3)第十七页，共45页。六方密堆积（镁型）金属晶体的原子空间堆积模型3第十八页，共45页。六方密堆积第十九页，共45页。第三层的另一种排列方式，是将球对准第一层的2，4，6位，不同于AB两层的位置，这是C层。123456123456123456第二十页，共45页。123456此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC

第四层再排A，于是形成ABCABC三层一个周期。得到面心立方堆积。

配位数12。(同层6，上下层各3)第二十一页，共45页。ＡＢＡＣＢＡ镁型铜型金属晶体的两种最密堆积方式第二十二页，共45页。面心立方（铜型）金属晶体的原子空间堆积模型4第二十三页，共45页。简单立方钾型（体心立方堆积）镁型（六方密堆积）铜型（面心立方最密堆积）第二十四页，共45页。金属晶体的四种堆积模型对比第二十五页，共45页。钠离子和氯离子在晶胞中的位置：4、几种常见的离子晶体的晶胞结构：(1)氯化钠型晶胞氯离子：体心和棱中点;钠离子：面心和顶点.Na+Cl-或者反之;交错排列第二十六页，共45页。计算方法：均摊法顶点占1/8；棱占1/4；面心占1/2；体心占1每个NaCl晶胞含Na+、Cl-的个数?Na+:Cl-:Na+Cl-第二十七页，共45页。（2）CsCl晶胞铯离子和氯离子的位置？铯离子：氯离子：每个晶胞含铯离子、氯离子的个数？铯离子：氯离子：或者反之1个；1个。体心顶点Cl-Cs+第二十八页，共45页。重点研究晶体中的配位数:【在离子晶体中离子的配位数(缩写为C.N.)是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目】。图3—27NaCl晶胞CsCl晶胞第二十九页，共45页。图3—27NaCl晶胞CsCl晶胞①在NaCl晶体中，与Na+(Cl-)等距离且最近的Cl-(Na+)有几个？②在CsCl晶体中，与Cs+(Cl-)等距离且最近的Cl-(Cs+)有几个？第三十页，共45页。NaCl晶体中阴、阳离子的配位数Na+的配位数为：Cl-的配位数为：66第三十一页，共45页。---Cs+---Cl-CsCl的晶体结构示意图Cs+的配位数为：Cl-的配位数为：88第三十二页，共45页。离子晶体阴离子的配位数阳离子的配位数阴阳离子配位数的比值NaClCsCl661:1881:1第三十三页，共45页。CaF2(萤石)型晶胞①Ca2+的配位数:②F-的配位数:（1）立方晶系，面心立方晶胞。（2）Ca2+立方最密堆积，F-填充在全部四面体空隙中。（3）配位数4个Ca2+和8个F-CaF2晶体中Ca2+和F-的位置关系如何?一个CaF2晶胞中含Ca2+、F-个数是多少?84第三十四页，共45页。5、决定离子晶体结构的因素（1）几何因素

（2）电荷因素

（3）键性因素晶体中正负离子的半径比.晶体中正负离子的电荷比.离子键的纯粹因素一般决定配位数的多少:正负离子的半径比越大,配位数越多.正负离子电荷比=正负离子的配位数比=正负离子的数目反比第三十五页，共45页。晶体中微粒的排列、个数及密度的计算在氯化钠晶体中，每个Na+周围与之最接近且距离相等的Cl-共有

个；这几个Cl-在空间构成的几何构型为

。6正八面体第三十六页，共45页。在氯化铯晶体中，每个Cl-(或Cs+)周围与之最接近且距离相等的Cs+(或Cl-)共有

；这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为

；在每个Cs+周围距离相等且最近的Cs+共有

；这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为

；CsCl晶体8个立方体6个正八面体第三十七页，共45页。AD=CD=a/2AC=AB=每个CO2分子周围有多少个与之最近且等距离的CO2分子？距离为多少？（设晶胞边长为a）a12个第三十八页，共45页。1987年2月，朱经武（PaulChu）教授等发现钇钡铜氧化合物在90K温度下即具有超导性，若该化合物的结构如右图所示，则该化合物的化学式可能是（）A.YBa2CuO7-XB.YBa2Cu2O7-X

C.YBa2Cu3O7-XD.YBa2Cu4O7-XCu8×(1/8)+8×(1/4)=31/81/4Ba2Y1C第三十九页，共45页。金刚石和石墨最小的环为几元环？碳碳键的键角为多少？Wg石墨中碳原子数为＿碳环数为＿；；碳碳单键数为＿＿；三者之比为＿＿。(W/12)×1/2×NA(W/12)×NA(W/12)×3/2×NA2:1:3每个环上的碳为三个环共有，故每个环占有2个碳每个碳连有三个键，每个键为两个碳共有，故每个碳占有3/2个键第四十页，共45页。白磷的键角为多少？Wg白磷中磷磷单键的数目为多少？60°(W/124)×6×NA第四十一页，共45页。CaF2晶体中正离子的配位数8,负离子的配位数为

。TiO2晶体中正离子的配位数为6，负离子的配位数为多少？ZnS晶体中负离子的配位数是4,正离子的配位数为多少？434第四十二页，共45页。石墨是层状结构的混合型晶体

第四十三页，共45页。单质硼有无定形和晶体两种，参考下列数据回答：

金刚石晶体硅晶体硼熔点(K)沸点(K)硬度(moh)

>3823510010

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