3.1.4晶胞的计算专题 2024-2025学年人教版（2019）高中化学选择性必修2(共28张PPT)

(课件网) 新人教版 选择性必修2 物质结构与性质 3.1.4 晶胞的计算专题 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. 初步学习晶体密度计算的方法 学习目标 铜晶胞点阵图 铜晶体结构 铜晶胞堆积图 能展示粒子的相对大小，晶胞对粒子的占有率，粒子与粒子的堆积接触和空隙。 能清晰展示粒子在晶胞中的相对位置，有利于分析点、线、面、角的关系。 课堂探究 晶胞是晶体中最小的结构重复单元。 新知讲解 顶角：1/8 棱边：1/4 面心：1/2 体内：1 =8× ＋6× ＝4 8 1 2 1 金属铜的一个晶胞的原子数 ①立方晶胞中粒子的计算方法 一、晶胞中粒子的计算 课堂探究 顶角：1/6 上下棱：1/4 侧棱：1/3 面上：1/2 体内：1 顶角：1/12 侧棱：1/6 体内：1 上下棱：1/4 ②六方晶胞(六棱柱)中粒子的计算方法 ③正三棱柱晶胞中粒子的计算方法 课堂探究 1．已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体，其晶胞结构如图所示，则该物质的化学式为 A．CaTiO3 B．CaTiO6 C．Ca4TiO3 D．CaTiO12 课堂练习 【答案】A 【详解】利用均摊法确定化学式，处于晶胞中心的原子被一个晶胞占有，处于顶点上的原子被8个晶胞占有，处于棱上的原子被4个晶胞占有。所以钙原子有一个，钛原子的个数为8×1/8-=1，氧原子的个数为12×1/4=3个，故该物质的化学式为CaTiO3，所以本题选择A。 课堂练习 2．某晶体的晶胞如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数目之比是 A．3∶9∶4 B．1∶4∶2 C．2∶9∶4 D．3∶8∶4 课堂练习 课堂练习 3．已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体，其晶胞结构如图所示，则该物质的化学式为 A．CaTiO3 B．CaTiO6 C．Ca4TiO3 D．CaTiO12 课堂练习 【答案】A 【详解】利用均摊法确定化学式，处于晶胞中心的原子被一个晶胞占有，处于顶点上的原子被8个晶胞占有，处于棱上的原子被4个晶胞占有。所以钙原子有一个，钛原子的个数为8×1/8-=1，氧原子的个数为12×1/4=3个，故该物质的化学式为CaTiO3，所以本题选择A。 课堂练习 4．某晶体的晶胞如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数目之比是 A．3∶9∶4 B．1∶4∶2 C．2∶9∶4 D．3∶8∶4 课堂练习 课堂练习 例1.铜晶体的晶胞如图所示，已知立方体的边长为apm，求铜晶体的密度。 ①用均摊法算出一个晶胞中含有粒子的个数 一个铜晶胞中含有铜原子：8×1/8+6×1/2=4个 ②计算一个晶胞含有粒子的物质的量 一个铜晶胞含有铜原子：(4/NA)mol ③计算一个晶胞的质量 m=nM=(256/NA)g ④计算晶体的密度 ρ=m/V=(256/NA)g/(a3×10-30cm3) 二、晶胞中密度的计算 课堂探究 棱上位置：12× ＝3 4 1 NaCl晶胞 棱上 体心 Na＋位于_____和_____ 晶胞内位置：1×1＝1 氯化钠的一个晶胞的钠离子数＝12× ＋1×1＝4 4 1 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？密度？ 二、晶胞中密度的计算 课堂探究 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？密度？ 顶点 面心 Cl－位于_____和_____ 顶点位置：8× ＝1 8 1 面心位置：6× ＝3 2 1 氯化钠的一个晶胞的氯离子数=8× ＋6× ＝4 8 1 2 1 晶胞中钠离子和氯离子的个数比是 1∶1 NaCl晶胞 二、晶胞中密度的计算 课堂探究 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？密度？ 设晶胞的边长为a cm NaCl晶胞 V m ρ＝ m＝n·M NA N n＝ ρ＝ N ·M NA ·V ＝ 4×58.5 NA·a3 g · cm-3 二、晶胞中密度的计算 课堂探究 课堂练习 课堂练习 6.金属Zn晶体中的原子堆积方 ... ...