3.1 晶体结构与性质（第2课时 晶胞）-【核心素养目标】2023-2024学年高二化学同步精品课件（人教版2019选择性必修2）

(课件网) 第一节 晶体的结构与性质　 第2课时 晶胞 晶体结构测定 人教版选择性必修2 榆次一中 李金虎 学习目标 1. 认识简单的晶胞。 2. 掌握晶体与晶胞的关系、会通过晶胞确定晶体的化学式。 3. 了解晶体的测定方法。 学习目标 1．通过认识晶胞的结构，培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 2．通过对不同晶体晶胞中所含粒子的计算。培养学生“证据推理与模型认知”的学科素养。 素养目标 情境引入 为了描述晶体在微观空间里原子的排列，无须画出千千万万个原子，只需在晶体微观空间里取出一个基本单元即可。这种描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。 铜晶体 铜晶胞 教学过程 一、晶胞 2. 晶体中晶胞的排列———�无隙并置” 一般来说，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”：相邻晶胞之间没有任何间隙。 （2）“并置”：所有晶胞平行排列，取向相同。 1. 概念：描述晶体结构的基本单元。 教学过程 晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元，在它的上下左右前后无隙并置地排列着无数晶胞，而且所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列均完全相同的。 晶胞 晶体 教学过程 一、晶胞 3. 判断晶胞的方法： （1）8个顶角相同 （2）三套各4根平行棱分别相同 （3）三套各两个平行面分别相同 最小平行六面体。 教学过程 思考1：结合所学内容并判断下列图中哪个结构属于晶胞？ A图中晶体结构满足晶胞的特点，是晶胞。B图中的晶体结构，不满足晶胞“8个顶角相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。C图中的晶体结构，不满足晶胞“三套各4根平行棱分别相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。D图中的晶体结构，不满足“三套各两个平行面分别相同”的要求，无法进行无隙并置”，不是晶胞。 教学过程 一、晶胞 4. 晶胞中所含粒子数的计算 提示：晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元，在它的上下左右前后无隙并置地排列着无数晶胞，而且所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列均完全相同的。 思考：金属铜晶胞中平均含有几个铜原子？ 铜晶胞 教学过程 计算方法： (1)原则：晶胞任意位置上的一个原子如果是被n 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/n。 (2)方法———均摊法 长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算 1 内部：1 1 2 面上：1/2 2 1 3 4 棱边：1/4 1 2 4 3 7 6 8 5 顶角：1/8 某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子的 1/n 属于这个晶胞(均摊法) 均摊法 教学过程 立方型晶胞中原子数的计算 教学过程 (2)方法———均摊法 教学过程 铜晶胞 8 1 8× ＝1 面上位置： 2 1 6× ＝3 金属铜的一个晶胞的原子数 2 1 8 1 ＝ 8× ＋ 6× ＝4 顶角位置： 教学过程 思考2：下图所示是NaCl的晶胞，它含有几个钠离子和氯离子？晶胞中钠离子和氯离子的个数比是多少？ Cl－位于顶点和面心 顶点位置：8× ＝1 8 1 面心位置：6× ＝3 2 1 Na+位于棱上和体心 棱上位置：12× ＝3 4 1 体心位置：1 4 4 教学过程 思考3.下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、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 2 8 8 教学过程 二、晶体密度的计算方法 若1个晶胞中含有n 个微粒，则1 mol该晶胞中含有n mol微粒，其质量为nM g(M为微粒的相对分子质量)；又1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积)，则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g，因此有nM＝ρa3NA。 教学过程 思考4：已知氟化钙晶体的晶胞如图所示。则1个晶胞中含有___个Ca2+、___个F 。若晶体的密度为a g·cm 3，则晶胞的体积是_____(只要求列出计算式)。 教学过程 三、晶体结构的测定 测定晶体结构最常用的仪 ... ...