苏教版高中化学选择性必修2专题3微粒间作用力与物质性质微专题4常见的晶体结构、晶胞计算课件(共70张PPT)

(课件网) 专题3　微粒间作用力与物质性质 微专题4　常见的晶体结构、晶胞计算 专题　精讲 一、常见的晶体结构分析 1. 典型离子晶体结构模型 类别 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型 晶胞 配位数 及影响 因素 配 位 数 6 8 4 F－：4；Ca2＋：8 类别 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型 配位数 及影响 因素 影 响 因 素 阳离子与阴离子的半径比值越大，配位数越多，另外配位数还与阴、 阳离子的电荷比有关等 类别 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型 空隙及 占有率 空 隙 阴离子面心立方 最密堆积，阳离 子占据八面体空 隙 阴离子简单立 方堆积，阳离 子占据立方体 空隙 阴离子面心立 方最密堆积， 阳离子占据四 面体空隙 阴离子简单立方 堆积，阳离子占 据正四面体空隙 占 有 率 1 1 1 类别 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型 晶胞中所含离 子数 Cl－：4；Na＋：4 Cs＋：1；Cl －：1 Zn2＋ ：4；S2 －：4 Ca2＋：4；F －：8 密度的计算 （ a 为晶胞参 数， NA为阿伏 加德罗常数） 阴、阳离子间 最短距离 （ b ）和晶胞 参数（ a ）之 间的关系 2. 典型共价晶体结构模型 晶体 晶体结构 结构分析 金刚石 晶体 晶体结构 结构分析 SiO2 晶体 晶体结构 结构分析 SiC、 BP、 AlN 3. 典型分子晶体结构模型 晶体 晶体结构 结构分析 干冰 白磷 4. 混合型晶体———石墨晶体 （1）石墨晶体属于混合型晶体，呈层状结构，每一层内碳原子之间以共价键的形式 形成平面六元并环结构。 （2）平均每个正六边形拥有2个碳原子，1 mol石墨中有1.5 mol C—C键；碳原子采取 sp2杂化。 （3）每一层内碳碳键的键长为1.42×10－10 m，比金刚石中碳碳键的键长（1.54×10－ 10 m）短，所以石墨的熔、沸点高于金刚石。层与层之间以分子间作用力结合，所以 石墨的硬度不大，有滑腻感，能导电。 二、晶胞计算 1. 原子分数坐标 （1）概念 原子分数坐标表示晶胞内部各原子的相对位置。 （2）原子分数坐标的确定方法 ①依据已知原子的坐标确定坐标系取向。 ②一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。 ③从原子所在位置分别向 x 、 y 、 z 轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分 数坐标。 （2）常考实例 ①正方体或长方体晶胞示意图 微粒位置 顶角 面上 棱上 内部 侧棱 上下棱 共用该微粒的晶胞数 8 2 4 4 1 每个晶胞分摊的微粒数 1 ②正六棱柱晶胞示意图 微粒位置 顶角 面上 棱上 内部 侧棱 上下棱 共用该微粒的晶胞数 6 2 3 4 1 每个晶胞分摊的微粒数 1 （3）审题时一定要注意是“分子结构”还是“晶体结构”，若是分子结构，其化学 式由图中所有实际存在的原子个数决定，原子个数比不可以约简。 （4）根据均摊法计算出一个晶胞中所含微粒数目，求出晶胞所含微粒个数的最简整 数比，从而写出晶体的化学式。 3. 晶体有关计算 （1）晶体密度计算 ①思维流程 ②计算公式 c.晶胞的体积 V ＝ a3（立方体）＝ abc （长方体） （2）晶体中原子间距离和晶胞参数 ①思维流程 根据密度求晶胞中原子之间的距离时，可首先由密度计算出晶胞体积（晶胞质量由晶 胞含有的微粒数计算），再根据晶胞结构判断微粒间距与棱长的关系。 4. 晶胞投影图 构建晶胞投影图 （1）面心立方堆积模型的投影分析 （2）体心立方堆积投影分析 （3）金刚石晶胞投影图分析 A. NaCl中Na＋的配位数大于干冰中CO2分子的配位数 B. CO2晶胞中，CO2分子的排列方式只有1种方向 C. 若金刚石的晶胞棱长为 a cm，其中两个最近的碳原子之间的距离为 a /2 cm D. 石墨晶体层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种混合型晶体 D 应用　体验 一、常见的晶体结构分析 A. CaO2晶体中，Ca2＋的配位数为6 B. 氧化镁晶体中，与Mg2＋距离最近且等距的Mg2＋有8个 C. 碘晶体中， ... ...