物质结构与性质晶体的常识(第2课时)

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1、第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识第2课时选修3物质结构与性质2021/8/151江西省鹰潭市第一中学桂耀荣教学目标：知识与技能1.了解分子晶体和原子晶体的特征。2.通过NaCl、CsCl的晶体结构，学生知道晶体中粒子的排列规律。了解离子晶体的特征。3.通过对晶胞的分析，学生会计算晶胞中粒子的个数。过程与方法通过几种典型的晶体（干冰、金刚石、石墨、NaCl、CsCl、金属）结构的分析，学生能从三维的角度考虑粒子在空间的分布。情感态度与价值观通过晶体结构课件的展示，学生能感受晶体的外在美和内在美。晶体的

2、常识晶体为什么具有自己的特性呢?晶胞1.晶胞：晶体中的最小重复单元（基本单元）3.晶胞的结构特征：一般来说,晶胞都是平行六面体(其边长不一定相等也不一定垂直)------通过上、下、左、右、前、后的平移能与下一个晶胞完全重合.二、晶胞:2.晶胞的条件：代表晶体的化学组成（化学式）及对称性4.晶胞和晶体的关系：晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成.(蜂巢和蜂室的关系---教材63页图3-7)晶胞“并置”指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。一个晶胞到另一个晶胞只需平移，不需转动“无隙”指相邻的晶胞之

3、间没有任何间隙；一个晶胞与相邻的晶胞完全共顶点、共棱边、共面请理解：“完全等同”指所有晶胞的形状、内部的原子种类、个数及几何排列完全相同晶胞平行六面体无隙并置晶胞科目一考试http://km1.jsyst.cn/2016年科目一模拟考试题科目二考试http://km2.jsyst.cn2016年科目二考试技巧、考试内容、考试视频2021/8/157江西省鹰潭市第一中学桂耀荣5.三种典型立方晶胞结构：简单立方体心立方面心立方晶胞铜晶体的一个晶胞中含有多少个铜原子?A:14B:4C:8D:6答案:B为什么呢

4、?问题（P63图3-7）：晶胞12437685122134请看:1体心：1面心：1/2顶点：1/8棱边：1/4晶胞6.晶胞中微粒个数的计算体心：1面心：1/2顶点：1/8棱边：1/4方法：均摊法（或切割法）原则：若微粒被n个晶胞共用，均摊一个晶胞中为1／n规律：对立方晶胞晶胞晶胞中粒子个数计算规律（切割法）棱上晶胞顶角棱上面上中心立方体1/81/41/21面上顶角晶胞各4个绿色：8×1/8+6×1/2=4灰色：12×¼+1=4各1/2个练习:下面几种晶胞中分别含有几个原子?晶胞课堂练习1.钛酸钡的热稳定

5、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（）A.BaTi8O12B.BaTi4O6C.BaTi2O4D.BaTiO3BaTiOD晶胞学与问P642288晶胞A2BC2看图写化学式晶胞【练习】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。解析：由于本题团簇分子指的是一个分子的具体结构，并不是晶体中的最小的一个重复单位，不能采用均摊法分析，所以只需数出该结构内两种原

6、子的数目就可以了。答案为：Ti14C13晶胞注意：晶胞在使用均摊法计算规律时一定先看清楚晶胞构型；若晶胞构型不是立方体，晶胞中的微粒数视情况而定！！石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构（如图），试回答下列问题：（1）图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个。碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______。练习：2：323晶胞在晶体结构中确定一个具有代表性的最小重复单元为研究对象，运用点、线、面的量进行解答。（摩尔质量、阿伏加德罗常数与密度的关系）规律总结三、有关晶体

7、的计算晶胞思考1.NaCl晶体中，每个Na+周围最近距离的Cl-有个？每个Cl-周围最近距离的Na+有个？2.在NaCl晶体中，每个Na+周围最近距离的Na+有个？3.氯化钠的化学式用“NaCl”来表示，原因何在？能否把“NaCl”称为分子式？4.每个晶胞中平均有个Na+？个Cl-？（位于顶点、棱边、面心、体心上的粒子对该晶胞的贡献）5.该晶胞中，若Na+和Cl-间的最近距离为0.5ax10-10m，则晶体的密度ⅾ=6612440·39/a3（g/cm3）晶胞2134晶胞晶胞a10-8cm晶体中最小正

8、方体中所含的Na+和Cl－的个数均为:（个）84×=1216.02×10232158.5g×即每个小正方体中平均含个“NaCl”，质量为:21解法2：而此小正方体体积为(0.5a×10-8)3㎝36.02×10232158.5g×(0.5a×10-8)3㎝30.39a3g.㎝-3=故NaCl晶体的密度为：解法1：每个晶胞中所含的Na+和Cl－的个数均为4个，即含4个“NaCl”。每个晶胞的质量为：6.02×102358.5×4g每个晶胞的体