2020届高考化学复习《常见晶体模型及晶胞计算》课件

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,#,常见晶体模型及晶胞计算,晶胞一般是平行六面体，整块晶体可看作是数量巨大的晶胞,“,无隙并置,”,而成。,晶胞,描述晶体结构的基本单元,简单立方,体心立方,面心立方,三种典型立方晶体结构,常见晶体模型及晶胞计算晶胞一般是平行六面体，整块晶体可看,1,晶胞中微粒的计算方法,均摊法,原则：晶胞任意位置上的一个原子如果是被,n,个图形晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额是,1/n,。,（,1,）长方体（立方体）,：,（,2,）非长方体（非立方体）：,视具体情况分析。,N=N,顶角,1/8+N,棱上,1/4+N,面上,1/2+N,体内,晶胞中微粒的计算方法均摊法原则：晶胞任意位置上的一个原子,2,在每个,CO,2,周围等距离且相距最近,的,CO,2,共有,个。,在每个小立方体中平均分摊到的,CO,2,分子数为：,个,干冰晶体结构,12,(81/8+61/2)=4,8,个,CO,2,分子位于立方体顶点,6,个,CO,2,分子位于立方体面心,分子晶体,晶胞为面心立方体,在每个CO2周围等距离且相距最近在每个小立方体中平均分摊到的,3,冰的结构模型中，每个水分子与相邻的,个水分子以氢键相连接，含1 mol H,2,O的冰中，最多可形,mol“,氢键”。,冰,4,2,冰的结构模型中，每个水分子与相邻的 个水分子以氢,4,(1),每个,Na,+,(,Cl,-,)周围等,距且紧邻的,Cl,-,(Na,+,)有,个，,构成,，,Na,+,(Cl,-,)的,配位数为,。,6,正八面体,12,4,4,Cl,Na,+,NaCl,的晶体结构,简单立方体,6,1 1,NaCl,(2),每个,Na,+,周围等距且,紧邻的,Na,+,有,个。,(3),每个晶胞中平均有,个Na,+,，,个Cl,-,，,故每个晶胞中含有,个“NaCl”,结构单元；,N(,Na,+,),N(Cl,-,),=,化学为,。,(4),能否 把“,NaCl”,称为分子式？,离子晶体,4,(1)每个Na+(Cl-)周围等6正八面体1244ClN,5,(2),晶胞的边长为,acm,，,求NaCl,晶体的密度。,=,M/N,A,晶胞所含粒子数,晶胞的体积,58.5 /N,A,4,a,3,（,1,）设,NaCl,晶胞的边长为,acm,，则晶胞中,Na,+,和,Cl,-,的最近距离（即小立方体的边长）为,cm,，则晶胞中同种离子的最近距离为,cm,。,(3),若,NaCl,晶体的密度为,g/cm,3,，则,NaCl,晶体中,Na,与Na,+,间的最短距离是多少？,a/2,a/2,=,练习,(2)晶胞的边长为acm，求NaCl晶体的密度。=M/,6,（,1,）,每个Cs,+,(Cl,-,)周围等距且紧邻的,Cl,-,(Cs,+,)有,个，,Cs,+,(Cl,-,)的,配位数为,。,CsCl,的晶体结构,8,1,81/8=1,6,1,晶胞为体心立方体,8,（,2,）每个,Cs,+,(Cl,-,)周围,等距且紧邻的,Cs,+,(Cl,-,)有,个。,（,3,）每个晶胞中含,个,Cs,、含,个,Cl,，故每个晶胞中含有,个“CsCl”,结构单元；,N(Cs,+,),N(Cl,-,),=,化学为,。,11,CsCl,思考,：NaCl,、,CsCl,同属,AB,型离子晶体，,NaCl,晶体中,Na,+,的配位数与,CsCl,晶体中,Cs,+,的配位数是否相等？,（1）每个Cs+(Cl-)周围等距且紧邻的Cl-(Cs+,7,CaF,2,的晶体结构,（,1,）,每个Ca,2+,周围等距且紧邻的,F,-,有,个，Ca,2+,配位数为,。,F,-,Ca,2+,（,2,）,每个F,-,周围等距且紧邻的,Ca,2+,有,个，F,-,配位数为,。,（,3,）每个晶胞中含,个,Ca,2,、含,个,F,Ca,2,和F,的个数比是,。,8,8,4,4,8,4,12,CaF2的晶体结构（1）每个Ca2+周围等距且紧邻的F-有,8,3,、金属晶体,:,简单立方堆积,唯一金属,钋,每个晶胞含,个,原子,简单立方堆积的配位数,=6,球半径为,r,正方体边长为,a,=2r,空间利用率,=,r=a/2,晶胞含有原子的体积,晶胞体积,100%,1,3、金属晶体:简单立方堆积 唯一金属钋 每个晶胞含,9,体心立方堆积,（钾型）,K,、,Na,、,Fe,每个晶胞含,个原子,体心立方堆积的配位数,=8,2,体心立方堆积（钾型）K、Na、Fe 每个晶胞含 个,10,六方最密堆积,（镁型）,Mg,、,Zn,、,Ti,每个晶胞含,个原子,六方最密堆积的配位数,=12,2,六方最密堆积（镁型）Mg、Zn、Ti 每个晶胞含,11,镁型,六方密堆积,（,Be Mg B B B,）,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,镁型六方密堆积（Be Mg B B B）123,12,A,B,A,B,A,ABABA,13,120,0,找镁型的晶胞,1200找镁型的晶胞,14,配位数：,空间占有率：,每个晶胞含原子数：,12,2,配位数：空间占有率：每个晶胞含原子数：122,15,四点间的夹角均为,60,六方密堆积（镁型）,的空间利用率计算：,四点间的夹角均为60六方密堆积（镁型）的空间利用率计算：,16,在镁型堆积中取出六方晶胞，平行六面体的底是,平行四边形，各边长,a=2r,，则平行四边形的面积：,平行六面体的高：,先求,S,再求,h,在镁型堆积中取出六方晶胞，平行六面体的底是先求S再求h,17,2020届高考化学复习常见晶体模型及晶胞计算课件,18,面心立方最密堆积,（铜型）,Cu,、,Ag,、,Au,面心立方堆积的配位数,=12,每个晶胞含,个原子,4,面心立方最密堆积（铜型）Cu、Ag、Au 面心立方堆积,19,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,铜型,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 铜型 第三层的另一,20,此种立方紧密堆积的前视图,A,B,C,A,A,B,C,铜型,此种立方紧密堆积的前视图ABCAABC铜型,21,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,属于最密置层堆集，配位数为,，,这种堆积晶胞空间利用率高，,许多金属（如Cu Ag Au,等）,采取这种堆积方式。,12,123456789101112属于最密置层堆集，配位数为,22,找铜型的晶胞,找铜型的晶胞,23,2020届高考化学复习常见晶体模型及晶胞计算课件,24,2020届高考化学复习常见晶体模型及晶胞计算课件,25,2020届高考化学复习常见晶体模型及晶胞计算课件,26,面心,立方最密堆积的空间占有率,=74%,面心立方最密堆积的空间占有率 =74%,27,堆积模型,采纳这种堆积的典型代表,空间利用率,配位数,晶胞,简单立方,Po,（钋）,52%,6,体心立方,（钾型）,K,、,Na,、,Fe,68%,8,六方最密,（镁型）,Mg,、,Zn,、,Ti,74%,12,面心立方最密（铜型）,Cu,Ag,Au,74%,12,金属晶体的四种堆积模型对比,堆积模型采纳这种堆积的典型代表空间利用率配位数晶胞简单立方P,28,金刚石,原子晶体,该晶胞实际分摊到的碳原子数为,(4+6 1/2+8 1/8)=8,个。,金刚石原子晶体该晶胞实际分摊到的碳原子数为,29,（一）晶胞中微粒个数的计算，求化学式,（三）晶体的密度及微粒间距离的计算,小结：高考常见题型,（二）确定配位数,（一）晶胞中微粒个数的计算，求化学式（三）晶体的密度及微,30,1、（,2013,江苏，,21A,（,1,）,元素X,位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为,2,。元素,Y,基态原子的,3p,轨道上有,4,个电子。,X,与,Y,所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。,在1,个晶胞中，,X,离子的数目为,。,该化合物的化学式为,。,4,ZnS,练习,1、（2013江苏，21A（1）X与Y所形成化合物晶体,31,2,、,Cu,单质的晶体的晶胞结构如下图。若,Cu,原子的半径是,r cm,，则,Cu,单质的密度的计算公式是,（用,N,A,表示阿伏伽德罗常数）,2、Cu单质的晶体的晶胞结构如下图。若Cu原子的半径是r c,32,