高二化学（人教版）教学课件选择性必修二第三章第一节第2课时晶胞晶体结构的测定

晶胞晶体结构的测定第2课时目录新知探究（一）晶胞新知探究（二）晶胞结构的测定课时跟踪检测晶胞新知探究(一)

1.晶胞概念描述晶体结构的基本单元。2.晶胞的排列特点常规的晶胞都是

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”是指相邻晶胞之间没有任何间隙。(2)“并置”是指所有晶胞都是平行排列的,取向相同。平行六面

(1)相关计算平行六面体(立方体形)晶胞中微粒数目的计算方法如下:①晶胞的顶角原子是

个晶胞共用;②晶胞棱上的原子是

个晶胞共用;③晶胞面上的原子是

个晶胞共用。842

82②NaCl晶胞Cl-位于顶角和面心,共有

个;Na+位于棱上和体心,共有

个。[微思考]由晶胞构成的晶体,其化学式是否表示一个分子中原子的数目?提示:由晶胞构成的晶体,其化学式不表示一个分子中原子的数目,只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。44题点多维训练1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)晶胞是晶体中最小的平行六面体()(2)不同晶体中晶胞的大小和形状都相同()(3)已知晶胞的组成也无法推知晶体的组成()(4)铜晶体中平均每个晶胞中含有14个铜原子()××××2.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。钛酸钡晶胞结构示意图如图所示,它的化学式是(

)A.BaTi8O12 B.BaTi4O5C.BaTi2O4 D.BaTiO3√

√4.根据下列四种晶体的晶胞示意图回答问题。

44

2AB(或BA)

平行六面体晶胞六棱柱晶体结构续表新知探究(二)晶胞结构的测定1.结构测定(1)常用仪器:X射线衍射仪。(2)测定方法:当单一波长的X射线通过晶体时,X射线和晶体中的电子相互作用,会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰。2.信息处理形状和大小对称数目和位置题点多维训练1．下列有关说法正确的是(

)A．测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪B．石英玻璃和水晶的衍射图谱相同C．通过乙酸晶体的X射线衍射实验，只能测定晶胞中含有的乙酸分子数，不能推出乙酸分子的空间结构D．晶体的X射线衍射实验不能判断晶体中存在哪些化学键，也不能确定键长和键角√解析:石英玻璃是非晶态二氧化硅,水晶是晶态二氧化硅,则水晶的衍射图谱中会出现分立的斑点或明锐的衍射峰,而石英玻璃的衍射图谱中不会出现分立的斑点或明锐的衍射峰,二者的衍射图谱不同,B项错误;通过晶体的X射线衍射实验,可以判断出晶体中哪些原子间存在化学键,确定键长和键角,从而得出物质的空间结构,C、D项错误。2.关于测定晶体结构错误的是(

)A.对乙酸晶体进行测定,晶胞中含有1个乙酸分子B.经过计算可以从衍射图形获得晶胞形状和大小C.经过计算可以从衍射图形获得分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型D.经过计算可以从衍射图形获得原子在晶胞里的数目和位置√解析:A项,对乙酸晶体进行测定,可以得到晶胞结构中含有4个乙酸分子,错误;B项,经过计算可以从衍射图形获得晶胞形状和大小,正确;C项,经过计算可以从衍射图形获得分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型,正确;D项,经过计算可以从衍射图形获得原子在晶胞里的数目和位置,正确。课时跟踪检测12345678910111213√1.下列关于晶体的说法中不正确的是(

)A.所有的晶胞都是平行六面体B.晶胞是晶体结构的基本单元C.晶胞的密度与晶体密度相同D.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验解析:通常人们习惯采用的晶胞都是平行六面体,但并非所有的晶胞都是平行六面体,A项错误。15678910111213234√2.(2024·广东梅州期中)下列图示结构中,属于晶胞的是(

)ABCD15678910111213234解析:图示结构三条竖棱上有原子,另一条竖棱上没有原子,且前后两个面也不相同,无法无隙并置,不属于晶胞,A错误;图示结构中左右两个面不同,四条竖棱中只有其中一条有原子,无法无隙并置,不属于晶胞,B错误;图示结构8个顶点都有一个原子,体心也有一个原子,能无隙并置,属于晶胞,C正确;图示结构中上下两个面、左右两个面、前后两个面均不相同,无法无隙并置,不属于晶胞,D错误。15678910111213234√3.对于某晶胞(如图所示)的描述错误的是(

)A.该晶胞是所在晶体内最小的平行六面体B.该晶胞的每个顶点上和每个面的面心上都各有一个原子C.平均每个晶胞中有14个原子D.平均每个晶胞中有4个原子15678910111213234

15678910111213234√4.(2024·辽宁沈阳期末)现有四种晶体的晶胞,其微粒质点排列方式如图所示,其中化学式正确的是(

)A.AB2B.EF2C.XY3ZD.AB315678910111213234

15678910111213234√5.(2024·江西宜春模拟预测)下列化学用语或表述正确的是(

)A.基态Fe2+价电子轨道表示式为

B.[Cu(NH3)4]2+中铜的杂化方式为sp3C.O3中的共价键类型为极性键D.氟化钙晶胞可表示为

15678910111213234解析:Fe原子序数26,基态Fe2+价电子轨道表示式为

,A错误;[Cu(NH3)4]2+为平面结构,所以铜的杂化方式不可能是sp3杂化,B错误;O3为极性分子,则分子中共价键类型为极性键,C正确;

无法“无隙并置”,不是氟化钙的晶胞结构,D错误。15678910111213234√6.钛原子(Ti)在一定条件下和碳原子可形成气态团簇分子,分子模型如图所示(白球表示Ti原子,黑球表示碳原子),它的化学式为(

)A.Ti14C13

B.TiCC.Ti14C4

D.Ti4C315678910111213234解析:由题意可知该物质是气态团簇分子而不是晶体,该结构就是其分子结构,分子中含有的原子就是其化学式中含有的原子,直接数出其中的Ti原子和C原子个数即可,根据分子模型可知一个分子中含有12+1=13个碳原子,8+6=14个钛原子,因此化学式为Ti14C13

。15678910111213234√7.已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图所示,则下面表示该化合物的化学式正确的是(

)A.ZXY3

B.ZX2Y6C.ZX4Y8

D.ZX8Y1215678910111213234

15678910111213234√

15678910111213234√

15678910111213234√

15678910111213234

15678910111213234

4Fe4N15678910111213234(2)氯化铯晶体结构如图所示,每个铯离子紧邻

个氯离子,阴离子与阳离子的个数比是

。

解析:CsCl的晶胞中铯离子和氯离子的配位数都是8,即每个铯离子周围有8个氯离子,每个氯离子周围也有8个铯离子。81∶115678910111213234

1215678910111213234(4)常压下,甲醇CH3OH()的沸点为65℃,甲醛HCHO()沸点为-19℃。两者的相对分子质量接近,但甲醇的沸点比甲醛高,主要原因是____________________________________________

。

解析:甲醇分子之间形成了分子间氢键,甲醛分子间只是分子间作用力,而没有形成氢键,故甲醇的沸点高。甲醇分子含有O—H,甲醇分子间存在着氢键,所以甲醇的沸点比甲醛高15678910111213234(5)NH3、CH4、HF、H2O分子中,价键的极性由强到弱的顺序是

。

解析:成键元素的电负性相差越大,共价键的极性越大,而电负性:F>O>N>C,故NH3、CH4、HF、H2O分子中共价键的极性由强到弱的顺序是HF>H2O>NH3>CH4。H—F>H—O>H—N>H—C(或HF>H2O>NH3>CH4)15678910111213234(6)F、Cl、Br、I、At等简称卤素,(CN)2称为“拟卤素”,在性质上与卤素相似,(CN)2里各原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式

。

解析:N原子的最外层有5个电子,C原子的最外层有4个电子,每个N原子与C原子形成3对共用电子对,C原子之间形成一对共用电子对,每个原子形成8电子结构,电子式为︰N︙︙C︰C︙︙N︰。︰N︙︙C︰C︙︙N︰15678910111213234高阶思维训练12.(2024·江苏省前黄高级中学上学期阶段检测)下列有关铁及其化合物的说法正确的是(

)A.Fe元素位于元素周期表的ⅧB族B.绿矾中Fe2+核外有6个未成对电子C.K3[Fe(CN)6](赤血盐)是含有配位键的离子化合物D.若K4[Fe(CN)6](黄血盐)受热分解产物之一的晶胞结构如图所示,则其化学式为Fe4C3√15678910111213234

1567891011121323413.(2024·盐城第一中学第二次学情调研)钛、铬、铁、镍、铜、锌等金属及其化合物在工业上有重要用途。钛铁合金是钛系储氢合金的代表,该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。(1)Ti的基态原子价电子排布式为

。

解析:Ti的原子序数为22,基态原子的核外电子排