高中化学第三章 晶体结构与性质第一节 物质的聚集状态与晶体的常识课文内容课件ppt

这是一份高中化学第三章 晶体结构与性质第一节 物质的聚集状态与晶体的常识课文内容课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了第2课时晶胞，晶体和晶胞的关系，平行六面体，无隙并置，思考与讨论，①晶胞的特点，立方晶胞，体心1，面心12，顶点18等内容，欢迎下载使用。

第三章 晶体结构与性质
第一节　物质的聚集状态与晶体的常识
描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。
一般来说,常规的晶胞都是平行六面体,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”是相邻晶胞之间没有任何间隙。(2)“并置”是所有晶胞都是平行排列的,取向相同。(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。
晶胞是晶体中最小的结构重复单元。
(1)晶胞是否全是平行六面体？(2)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】　(1)不一定，如有的晶胞呈六棱柱形。(2)不表示，只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。
(1)晶胞一般是平行六面体，其三条边的长度不一定相等，也不一定互相垂直。晶胞的形状和大小由具体晶体的结构所决定。(2)整个晶体就是晶胞按其周期性在三维空间重复排列而成。每个晶胞上下左右前后无隙并置地排列着与其一样的无数晶胞，决定了晶胞的8个顶角、平行的面以及平行的棱完全相同。
3.晶胞的特点及晶胞中粒子个数的计算
“均摊法”是计算每个晶胞平均拥有的粒子数目的常用方法。其基本理念是每个粒子被n个晶胞所共用,则该粒子有 属于这个晶胞。
②晶胞中粒子数目的计算——均摊法
(1)长方体(含正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算(如下图)
均摊法：晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/x
氯化钠晶胞中所含的Na+、Cl-数氯化钠晶胞如图所示,其中体积较小的为Na+离子(填“Na+”或“Cl-”,下同),体积较大的为Cl-离子,则晶胞中含4个Na+(提示:晶胞中心还有一个Na+)和4个Cl-。
金属铜的一个晶胞中，位于晶胞顶点的铜原子有 个，位于面心的铜原子有 个，金属铜晶胞中所含的铜原子数平均为 。
练习：金属铜晶胞中原子个数的计算
(1)晶胞有几套平行棱？有几套平行面？
晶胞有3套平行棱，有3套平行面？
(2)下图依次是金属钠(Na)、锌(Zn)、碘(12)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子?
(2)非长方体晶胞中的粒子视具体情况而定
非长方体(正方体)晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶角(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占该粒子的1/3。
现有甲、乙、丙(如图所示)三种晶体的晶胞(甲中X和乙中A均处于晶胞的体心)。
(1)甲晶胞中X与Y的个数比是多少?(2)乙晶胞中A与B的个数比是多少?提示:乙晶胞中,体心的A为1,顶角的B为8× =1,所以N(A)∶N(B)=1∶1。(3)丙晶体中每个晶胞包含的C离子、D离子各为多少?
例如：在较高温度时，钾、氧两种元素形成的一种晶体结构，则该化合物的化学式是 。
每个晶胞中属于该晶胞的K+的个数= ；O2-的个数= ；故其比值为1：1
测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪。通过晶体的X射线衍射实验获得行射图后，经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。
1.X射线衍射原理单一波长的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明锐的衍射峰。2.X射线衍射实验获得晶胞信息晶体的X射线衍射实验图经过计算,可以获得包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等,以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。3.X射线衍射实验获得分子信息通过晶体X射线衍射实验,可以测定晶胞中各个原子的位置(坐标),根据原子坐标,可以计算原子间的距离,判断哪些原子之间存在化学键,确定键长和键角,得出分子的空间结构。
(1)晶胞是晶体的最小重复单元。( )(2)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。( ) ()位于顶角上的粒子一定为8个晶胞所共有。(　　)(4)X射线通过晶体,导致晶体发生化学变化,形成特征的衍射图。(　　)
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
2.下图是某晶体的晶胞示意图,其中X粒子位于此晶胞的中心,Y粒子位于8个顶点,该晶体中粒子X和Y的个数比是(　　)A.1∶1 B.1∶2C.1∶4 D.1∶8解析:X粒子属于晶胞独立拥有,而每个Y粒子则为8个晶胞共用,每个晶胞均摊Y粒子的个数为 ×8=1,故A项正确。
3.话筒是声电转换的换能器,在话筒中有一种材料的结构如图所示,它的主要成分是钛酸钡,根据晶胞的结构示意图,可知它的化学式是(　　)A.BaTi8O12D.BaTiO3解析:仔细观察钛酸钡晶胞的结构示意图可知:Ba在立方体的体心,完全属于该晶胞;Ti处于立方体的8个顶点,O处于立方体的12条棱的中点,故晶胞中Ba、Ti、O三种原子的个数比为
4.如图为甲、乙两种晶体的晶胞示意图:试写出:(1)甲晶体的化学式(X为阳离子)为　　　　。 (2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是　　　　。 
规律总结 晶体化学式的确定流程:观察确认粒子种类→确定各粒子在晶胞中的位置→用均摊法求晶胞均摊各粒子的数目→求各粒子数目的最简比→确定化学式。