3.2.5原子坐标（共25张PPT） 2024-2025学年鲁科版(2019)高中化学选择性必修2

(课件网) 一、金属晶体 实例 Po(钋) Li、Na、K、Ba、W、Fe Ca、Al、Cu、Ag、Au、Pd、Pt Mg、Zn、Ti 堆积类型 结构示意图 配位数 晶胞中的微粒数 空间利用率 V总 6 8 12 12 1 2 4 6 52% 68% 74% 74% 简单立方堆积 体心立方密堆积 面心立方最密堆积 六方最密堆积 (2r)3 晶胞 配位数 晶胞中微粒数 阴、阳离子个数比 化学式 最近且距离相等的同种离子 符合类型物质 Cl－配位数为6，Na＋配位数为6 Cl－配位数为8，Cs＋配位数为8 Zn2＋配位数为4，S2－配位数为4 F－配位数为4，Ca2＋配位数为8 Na＋为4，Cl－为4 Cs＋为1，Cl－为1 Zn2＋为4，S2－为4 F－为8，Ca2＋为4 1∶1 1∶1 1∶1 2∶1 NaCl CsCl ZnS CaF2 Na＋为12，Cl－为12 Cs＋为6，Cl－为6 Zn2＋为12，S2－为12 F－为6，Ca2＋为12 Li、Na、K、Rb的卤化物，AgF、MgO等 CsBr、CsI、NH4Cl等 BeO、BeS等 BaF2、PbF2、CeO2等 二、离子晶体 NaCl CsCl ZnS CaF2 金刚石(晶体硅) 碳化硅 二氧化硅 晶胞 中心原子杂化类型 键角 晶胞中微粒数目 1 mol物质中化学键数目 环上平均拥有的原子数 sp3 sp3 sp3 109°28′ 109°28′ 109°28′ 8个C 4个C 4个Si 8个Si 16个O 2NA个C—C 4NA个C—Si 4NA个Si—O 1/2个C 1/4个C 1/4个Si 1个O 1/2个Si 三、共价晶体 3.2.5 原子坐标 学习目标定位 1、了解通过解析几何方式表示微粒在晶胞位置中的方法。 2、掌握晶胞中常见位置的坐标。 3、掌握常见晶体中微粒的原子坐标。 一、原子坐标的概述 从三维空间角度认识晶体，是研究晶体结构的基础。 晶胞有两个基本要素：①晶胞参数：晶胞的3组棱长(即晶体的轴长)a0、b0、c0和3组棱相互间的夹角(即晶体的轴角)α、β、γ。②原子坐标参数 一、原子坐标的概述 对金刚石的位置描述： 在一个金刚石晶胞中有8个碳原子位于立方体的顶点，6个碳原子位于面心，4个碳原子位于晶胞内部。每个晶胞中8个顶点中有4个顶点、6个面心和4个晶胞内部的碳原子形成4个正四面体，每个正四面体的4个顶点分别是一个晶胞顶点和这个顶点所在平面的面心，正四面体中心是晶胞内的1个碳原子。 一、原子坐标的概述 用解析几何知识研究晶体中各个微粒间的位置关系更具体更直接。 以底面一个顶点的碳原子为原点建立一个三维坐标系。 原子坐标：用向量中xa+yb+zc中的(x，y，z)表示晶胞中原子的分布，任取晶胞内一点投影到坐标轴上即可得到x，y，z。 x y z 原点上的原子坐标为(0，0，0)，晶胞边长参数看作1，并据此分析坐标参数。 一、原子坐标的概述 【注意】 ①在晶胞进行“无隙并置”时，可以看出，8个顶点的原子都可以作为原点，所以顶点上的8个原子坐标都是(0，0，0)，这与纯粹立体几何不同。 ②x、y、z三个数的取值范围是1>x(y，z)>-1，若等于1，可以理解为平移到另一个晶胞，与取值为0毫无差别。因此，晶胞的8个顶角的坐标都是(0，0，0)。 ③高中阶段我们只标注顶点以外的晶胞内和晶胞上点的坐标。 x y z 二、晶胞中常见位置的原子坐标 1、6个面心坐标 上面心 下面心 左面心 右面心 前面心 后面心 三维坐标 原子坐标 (1/2，1/2，1) (1/2，1/2，0) (0，1/2，1/2) (1，1/2，1/2) (1/2，0，1/2) (1/2，1，1/2) (1/2，1/2，0) (1/2，0，1/2) (0，1/2，1/2) x y z 二、晶胞中常见位置的原子坐标 2、12个棱中心坐标 上面四条棱 前棱心 后棱心 左棱心 右棱心 三维坐标 原子坐标 下面四条棱 前棱心 后棱心 左棱心 右棱心 三维坐标 原子坐标 垂直四条棱 左前棱心 左后棱心 右前棱心 右后棱心 三维坐标 原子坐标 (1/2，0，1) (1/2，1，1) (0，1/2，1) (1，1/2，1) (1/2，0，0) (0，1/2，0) x y z (1/2，0，0) (1/2，1，0) (0，1/2，0) (1，1/2，0) (1/2，0，0) (0，1/2，0) (0，0，1/2) ... ...