晶体的计算(公开课用).ppt

罗龙宾 高三化学一轮复习 晶体的计算 了解晶胞的概念 能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算 考纲要求 晶胞中微粒个数的计算 晶胞边长 粒子间距 晶体密度的计算 难点 空间利用率的计算 晶胞中微粒个数的计算 均摊法 对于立方晶胞 处于顶点的微粒 同时为个晶胞共有 处于棱上的微粒 同时为个晶胞共有 处于面上的微粒 同时为个晶胞共有 处于体心的微粒 同时为个晶胞共有 8 4 2 1 晶胞模型展示 1 常见晶胞所含微粒的数目 n 晶胞边长 a 与原子半径 r 的关系 2 常见晶胞所含微粒的数目 n 晶胞边长 a 与离子间距 d 的关系 3 晶体密度计算公式 小组讨论 例1 铝单质为面心立方晶体 其晶胞参数a 0 405nm 列式表示铝单质的密度g cm 3 不必计算出结果 例2 已知金刚石的晶胞如图 金刚石中C C键长为155pm 求金刚石的晶体密度 g cm 3 例3 2016年新课标全国卷II 37 4 某镍白铜合金的立方晶胞结构 镍的原子量 59 如图所示 晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 若合金的密度为dg cm3 晶胞参数a nm 计算类型 根据边长或粒子间距计算晶体密度 例1 铝单质为面心立方晶体 其晶胞参数a 0 405nm 列式表示铝单质的密度g cm 3 不必计算出结果 例2 已知金刚石的晶胞如图 金刚石中C C键长为155pm 求金刚石的晶体密度 g cm 3 例3 2016年新课标全国卷II 37 4 某镍白铜合金的立方晶胞结构 镍的原子量 59 如图所示 晶胞中铜原子与镍原子的数量比为 若合金的密度为dg cm3 晶胞参数a nm 二 根据晶体密度计算边长或粒子间距 小结 晶体密度的计算 晶胞模型 均摊法计算晶胞中的微粒数 根据nM NA计算一个晶胞质量 晶胞边长 晶胞体积 晶胞中微粒间距 晶体密度 晶胞中微粒半径 三 空间利用率的计算 1 空间利用率 指构成晶体的原子 离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比 空间利用率 粒子体积 晶胞体积 100 2 表达式 例4 2016年新课标全国卷III GaAs的熔点为1238 密度为 g cm 3 其晶胞结构如图所示 Ga和As的摩尔质量分别为MGag mol 1和MAsg mol 1 原子半径分别为rGapm和rAspm 阿伏加德罗常数值为NA 则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 晶胞参数 描述晶胞的大小和形状 已知Ge单晶的晶胞参数a 565 76pm 其密度为 g cm 3 列出计算式即可 Ge的原子量 73 1 2016年新课标全国卷I 巩固练习 2 Cu3N的晶胞结构如图 N3 的配位数为 Cu 半径为apm N3 半径为bpm Cu3N的密度g cm3 阿伏加德罗为常数用NA表示 1pm 10 10cm 3 Cu与Cl形成的一种化合物的立方晶胞如图所示 该化合物的化学式为 已知晶胞参数a 0 542nm 此晶体的密度为 g cm 3 写出计算式 不要求计算结果 阿伏加德罗常数为NA 巩固练习 4 硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体 其结构如图 则该化合物的化学式是 已知晶体的密度为 g cm 3 阿伏伽德罗常数为NA 求晶胞边长a cm 用含 NA的计算式表示 巩固练习 5 钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体 其结构如图所示 由此可判断该钙的氧化物的化学式为 已知该氧化物的密度是 g cm 3 则晶胞中离得最近的两个钙离子间的距离为cm 只要求列算式 不必计算出数值 阿伏加德罗常数为NA 巩固练习 课后探究 1 六方最密堆积的晶胞中 原子半径 r 与晶胞边长的关系是 六方最密堆积的晶体密度如何计算 2 如何根据原子半径求简单立方 体心立方 面心立方 六方最密堆积的空间利用率 祝大家新年快乐 心想事成