资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课程标准,1.,会计算晶胞中的粒子数,2.,掌握晶胞中各线段的关系,结合数学,思想解决密度和空间占有率计算的问题,课程标准1.会计算晶胞中的粒子数,平行六面体,无隙并置,平行六面体无隙并置,1,2,4,3,7,6,8,5,2,2,1,3,4,请看,:,1,体心:,1,面心:,1/2,顶点:,1/8,棱边:,1/4,1,1243768522134请看:1体心:1面心:1/2顶点:,一、晶胞中粒子个数计算规律,1.,立方晶胞,晶胞,顶角,棱上,面上,中心,立方体,1/8,1/4,1/2,1,顶角,棱上,面上,中心,一、晶胞中粒子个数计算规律晶胞顶角 棱上 面上 中心立,A,+,=4,1/8=1/2,例,1.,下面晶胞中含有粒子个数,B,-,A,+,B,-,=4,1/8=1/2,A,与,B,离子的个数比等于,该物质化学式可表示为,:_,1:1,A B,晶体化学式确定,晶胞内不同微粒的个数最简整数比,A+=4 1/8=1/2 例1.下面晶胞中含有粒子个数,确定化学式,A,B,A,2,B,A=1,B=4,1/8=1/2,确定化学式ABA2BA=1B=4 1/8=1/2,ABC,确定化学式,A=4 1/4=1,B=8 1/8=1,C=1,ABC确定化学式A=4 1/4=1B=8 1/8=,81/8+61/2+4=8,金刚石晶胞,(,1,),C,原子位于晶胞的哪些位置,分别有几个?,(,2,)实际含有原子个数应为?,思考,81/8+61/2+4=8金刚石晶胞思考,金刚石晶胞示意图,金刚石晶胞示意图,某晶胞结构如图所示,晶胞中各微粒个数分别为:,铜_个,钡_个,钇_个,氧_个,拓展练习,1,:,2,3,1,7,某晶胞结构如图所示,晶胞中各微粒个数分别为:拓展练习,课堂检测:,1.,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。其晶体,的结构示意图如右图,所示。则它的化学式,为(),A.BaTi,8,O,12,B.BaTi,4,O,6,C.BaTi,2,O,4,D.BaTiO,3,Ba,Ti,O,D,课堂检测:1.钛酸钡的热稳定性好,BaTiOD,2.,现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知甲晶体中与的粒子个数比为,;乙晶体 的化学式为,;丙晶体的化学式为,;丁晶体的化学式为,。,A,B,C,D,F,E,Z,X,Y,1:1,DC,2,或,C,2,D,EF,或,FE,XY,2,Z,甲,乙,丙,丁,2.现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知甲晶体中与的粒子个数比,A,B,A,2,BC,2,C,3,、看图写化学式:,ABA2BC2C3、看图写化学式:,4,、,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,。,Ti,14,C,13,4、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,2.,正六棱柱晶胞,1/2,1/4,1/6,面心:,(上、下)棱:,顶点:,中棱:,1/3,2.正六棱柱晶胞1/21/41/6面心:(上、下)棱:顶点:,例,2.,氢气是重要而洁净的能源,要利用氢气作能源,必须安全有效地储存氢气。某种合金材料有较大的储氢容量,其晶胞如图所示。则这种合金的化学式为(,),A,LaNi,6,B,LaNi,3,C,LaNi,4,D,LaNi,5,D,例2.氢气是重要而洁净的能源,要利用氢气作能源,必须安全,3.,正三棱柱,面心:,1/2,(上、下)棱:,1/4,顶点:,1/12,中棱:,1/6,3.正三棱柱面心:1/2(上、下)棱:1/4顶点:1/12,例,3.,某晶体的一部分如右图所示,这种晶体中,A,、,B,、,C,三种粒子数之比是,(,),A.394 B.142,C.294 D.384,B,A,B,C,例3.某晶体的一部分如右图所示,这种晶体中A、B、C三种粒子,立方晶胞中各线段之间的关系如下:,二、晶胞密度计算:,V=a,3,B,A,c,立方晶胞中各线段之间的关系如下:二、晶胞密度计算:V=a3B,1.,已知金属钋是简单立方堆积,钋原子半径为,r cm,,计算:钋晶胞棱长;钋的密度。,棱长,a=2r,二、晶胞密度的求算,密度,1.已知金属钋是简单立方堆积,钋原子半径为r cm,计算:钋,2.,已知金属 钾是体心立方紧密堆积,钾原子半径为,r cm,请计算:钾晶胞棱长;钾的密度。,立方体对角线,=4r,二、晶胞密度的求算,棱长,a=4r/3,密度,2.已知金属 钾是体心立方紧密堆积,钾原子半径为r cm,请,3,、已知金属金是面心立方紧密堆积,金原子半径为,r cm,,计算:金晶胞棱长;金的密度。,面对角线,=4r,二、晶胞密度的求算,2,棱长,a=2 r,密度,3、已知金属金是面心立方紧密堆积,金原子半径为r cm,计算,例,4.,已知:晶体中,Na,+,和,Cl,-,间最小距离为,a cm,计算,NaCl,晶体的密度。,二、晶胞密度的求算,例4.已知:晶体中Na+和Cl-间最小距离为a cm,计算N,(,1,)利用均摊法计算该晶胞中含,_,个,NaCl,(,2,)若,Na,+,和,Cl,-,间的最近距离为,0.5x10,-8,cm,,,求:晶体的密度,拓展,4,Na,+,Cl,-,(1)利用均摊法计算该晶胞中含_个NaCl拓展4N,例,5.,如图所示,,CsCl,晶体中最近的,Cs,+,之间距离为,s,阿伏加德罗常数为,N,A,摩尔质量为,M,求晶体的密度,例5.如图所示,CsCl晶体中最近的Cs+之间距离为s阿伏加,三、,晶胞中,空间利用率的计算,(1),简单立方:,空间利用率:,(2r),3,4,r,3,/3,=52.36%,微粒数为:,81/8=1,空间利用率,=,微粒数,1,个微粒体积,晶胞体积,三、晶胞中空间利用率的计算(1)简单立方:空间利用率:(2,1.,简单立方堆积,立方体的棱长为,2r,,球的半径为,r,2r,过程:,1,个晶胞中平均含有,1,个原子,V,球,=,V,晶胞,=,(,2r,),3,=8r,3,空间利用率,=,=52%,三、金属晶体空间利用率计算,1.简单立方堆积立方体的棱长为2r,球的半径为r2r过程:1,(,2,)体心立方:,三、,晶胞中,空间利用率的计算,空间利用率,=,微粒数,*1,个微粒体积,晶胞体积,a,:晶胞单位长度,R,:原子半径,一个晶胞含原子数,n,=2,bcc,(2)体心立方:三、晶胞中空间利用率的计算空间利用率=微粒,(,3,)面心立方:,微粒数:,81/8+61/2=4,空间利用率:,三、,晶胞中,空间利用率的计算,空间利用率,=,微粒数,*1,个微粒体积,晶胞体积,4X,4,3,d,2,3,(d),3,=74%,空间利用率,=,每个晶胞中含,4,个原子,a=d,100%,2d,a,(3)面心立方:微粒数:81/8+61/2=4,拓展练习:已知铜晶胞是面心立方晶胞,该晶胞的边长为,3.62,10,-10,m,,每一个铜原子的质量为,1.055,10,-25,kg,,试回答下列问题:,(,1,)一个晶胞中“实际”拥有的铜原子数是多少?,(,2,)该晶胞的体积是多大?,(,3,)利用以上结果计算金属铜的密度。,解:,(,1,),8,1/8+6,1/2=4,(,2,),V=a,3,=(3.62,10,-10,m),3,=4.74 10,-29,m,3,(3)=,m,V,4,1.055,10,-25,kg,4.74 10,-29,m,3,=,=8.9,10,3,Kg/m,3,拓展练习:已知铜晶胞是面心立方晶胞,该晶胞的边长为3.62,金晶体的晶胞是面心立方晶胞,金原子的直径为,d,,用,N,A,表示阿伏加德罗常数,,M,表示金的摩尔质量。,(1),欲计算一个晶胞的体积,除假定金原子是钢性小球外,还应假定,。,(2),一个晶胞的体积是多少,?,(3),金晶体的密度是多少,?,各面对角线上的三个球两两相切,2d,a,设晶胞边长为,a,,则有,a,2,+a,2,=(2d),2,,即,a=d,所以一个晶胞的体积为,(d),3,=2 d,3,(,3,)一个金原子的质量可表示为,M/N,A,=,m,V,4,M/N,A,2 d,3,=,金晶体的晶胞是面心立方晶胞,金原子的直径为d,用NA表示阿伏,堆积方式,晶胞类型,空间利用率,配位数,实例,面心立方,【,堆积方式及性质小结,】,简单立方,体心立方,六方堆积,面心立方,六方,体心立方,简单立方,74%,74%,68%,52,12,12,8,6,Cu,、,Ag,、,Au,Mg,、,Zn,、,Ti,Na,、,K,、,Fe,Po,堆积方式晶胞类型空间利用率配位数实例面心立方【堆积方式及性质,3,、六方最密堆积,s,2r,h,2r,2r,=74%,空间利用率,=,s,h,3、六方最密堆积s2rh2r2r=74%空间利用率=sh,
展开阅读全文