第三章 晶体结构和性质 第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 第2课时 晶胞及其计算 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．认识简单的晶胞，通过典型晶胞的学习，类推其他晶胞的分析方法 2．学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法)，能根据晶胞的结构确定微粒个数和化学式。 3．知道X射线衍射实验是测定晶体结构的常用方法。 4．初步学习晶体密度计算的方法。 重点：晶胞的形状、堆积方式以及结构特点；均摊法计算晶胞的化学组成。 难点：晶胞的无隙并置堆积方式及其结构特点。 一、晶胞 1．晶胞的概念：晶胞是描述晶体结构的_____，晶胞是晶体中_____的重复结构单元。 2．晶胞与晶体的关系：晶胞(微观)一般都是_____，晶体(宏观)是由无数晶胞_____而成。 (1)无隙：相邻晶胞之间_____。两个晶胞共用同一个平面：上面晶胞的下底面，就是下面晶胞的上底面。 (2)并置：所有晶胞都是_____排列的，取向_____。即：将任意晶胞沿着晶胞的周期性排列方向移动到相邻或其他晶胞时，能够完全重合，过程中无须转动或改变方向。 (3)所有晶胞的_____及其内部的_____、_____及_____排列是完全相同的。 3．晶胞的结构： (1)晶胞的外形：常规的晶胞都是平行六面体。晶胞是_____个顶角相同、三套各_____根平行棱分别相同、_____套各_____个平行面分别相同的最小平行六面体，即8个_____、六个_____、_____条棱。 (2)立方晶胞中微粒数的计算方法如下：晶胞中任意位置上的一个原子如果是被_____个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是_____。 对于立方晶胞而言，每个晶胞实际含有的微粒数=顶点微粒数√ +棱上微粒数√ +面上微粒数√ +体内微粒数√ 1。 (3)非长方体晶胞中粒子视具体情况而定 三棱柱 六棱柱 平面型 石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占_____ (4)有关上述的计算必须明确：由晶胞构成的晶体，其化学式不是表示一个晶胞中含有少少个某原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的_____。 教材【思考与讨论】参考答案： (1)晶胞有三套各四条平行棱，三套各两个平行面。 (2)利用“均摊法”，可确定四种晶胞中平均所含原子(或分子)个数： 金属钠：8√ (1/8)+1=2 金属锌：8√ (1/8)+1=2 碘：所含碘原子数为2√ [8√ (1/8)+6√ (1/2)]=8 金刚石：一个晶胞平均含碳原子数为8√ (1/8)+6√ (1/2)+4=8 教材【探究———准晶】参考答案： (1)准晶的概念：准晶是在急冷的Al-Mn合金中发现的，是一种介于晶体和非晶体之间的固体。 (2)准晶的结构：准晶具有完全有序的结构，然而又不具有晶体所具有的平移对称性，因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性。准晶是具有准周期平移格子构造的固体，其中的原子常呈定向有序排列，但不作周期性平移重复，其对称要素包含与晶体空间格子不相容的对称。 (3)准晶的特性：准晶具有独特的属性，坚硬又有弹性、非常平滑，而且与小少数金属不同的是其导电性、导热性很差，因此在日常生活中小有用武之地。 二、晶胞结构的测定 1．测定仪器：X射线衍射仪 2．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。 3．测定方法： (1)X射线衍射仪单一波长的X射线晶体记录仪分立的斑点或明锐的衍射峰。 (2)X射线衍射仪单一波长的X射线非晶体记录仪连续的谱线。 4．X射线衍射图谱的应用：经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的相关信息。 (1)通过X射线衍射图，通过计算获 ... ...
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