1、課程標(biāo)準(zhǔn)1.會(huì)計(jì)算晶胞中的粒子數(shù)會(huì)計(jì)算晶胞中的粒子數(shù)2.掌握晶胞中各線段的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)掌握晶胞中各線段的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)思想解決密度和空間占有率計(jì)算的問題思想解決密度和空間占有率計(jì)算的問題平行六平行六面體面體1243768 852 2213 34請看請看:1 1體心：體心：1面心：面心：1/2頂點(diǎn)：頂點(diǎn)：1/8棱邊：棱邊：1/41 1一、晶胞中粒子個(gè)數(shù)計(jì)算規(guī)律一、晶胞中粒子個(gè)數(shù)計(jì)算規(guī)律1.立方晶胞立方晶胞A+= 4 1/8=1/2 例1.下面晶胞中含有粒子個(gè)數(shù) B-A+B-= 4 1/8=1/2A與與B離子的個(gè)數(shù)比等于離子的個(gè)數(shù)比等于 該物質(zhì)化學(xué)式可該物質(zhì)化學(xué)式可表示為表示為:_ 1:1A B

2、晶體化學(xué)式確定晶體化學(xué)式確定晶胞內(nèi)不同微粒的個(gè)數(shù)最簡整數(shù)比晶胞內(nèi)不同微粒的個(gè)數(shù)最簡整數(shù)比確定化學(xué)式確定化學(xué)式A= 1B= 4 1/8=1/2 ABC確定化學(xué)式A= 4 1/4=1B= 8 1/8=1C= 1 8 81/8 + 61/8 + 61/2 + 4 = 81/2 + 4 = 8金剛石晶胞金剛石晶胞（1）C原子位于晶胞原子位于晶胞的哪些位置，分別有的哪些位置，分別有幾個(gè)？幾個(gè)？（2）實(shí)際含有原子）實(shí)際含有原子個(gè)數(shù)應(yīng)為？個(gè)數(shù)應(yīng)為？思考 某晶胞結(jié)構(gòu)如某晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中圖所示，晶胞中各微粒個(gè)數(shù)分別各微粒個(gè)數(shù)分別為：為： 銅銅_個(gè)個(gè) 鋇鋇_個(gè)個(gè) 釔釔_個(gè)個(gè) 氧氧_個(gè)個(gè)拓展練習(xí)拓展練習(xí)1：

3、2317課堂檢測：課堂檢測：1.鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好, 介電常數(shù)高介電常數(shù)高,在小型變在小型變 壓器、話筒和擴(kuò)音器壓器、話筒和擴(kuò)音器 中都有應(yīng)用。其晶體中都有應(yīng)用。其晶體 的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖 所示。則它的化學(xué)式所示。則它的化學(xué)式 為（為（ ） A.BaTi A.BaTi8 8O O1212 B. BaTi B. BaTi4 4O O6 6 C. BaTi C. BaTi2 2O O4 4 D. BaTiO D. BaTiO3 3BaTiOD2.現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞，可推知甲晶現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞，可推知甲晶體中與的粒子個(gè)數(shù)比為體中與的粒子個(gè)數(shù)比為；

4、乙晶體；乙晶體 的的化學(xué)式為化學(xué)式為 ；丙晶體的化學(xué)式；丙晶體的化學(xué)式為為 ；丁晶體的化學(xué)式為；丁晶體的化學(xué)式為。ABCDFEZXY Y1:1DC2或C2DEF或FEXY2Z甲乙丙丁3、看圖寫化學(xué)式：、看圖寫化學(xué)式：2.正六棱柱晶胞正六棱柱晶胞1/21/21/41/41/61/6面心：面心：（上、下）棱：（上、下）棱：頂點(diǎn)：頂點(diǎn)： 中棱：中棱： 1/31/3 例2.氫氣是重要而潔凈的能源，要利用氫氣作能源，氫氣是重要而潔凈的能源，要利用氫氣作能源，必須安全有效地儲(chǔ)存氫氣。某種合金材料有較大的儲(chǔ)氫必須安全有效地儲(chǔ)存氫氣。某種合金材料有較大的儲(chǔ)氫容量，其晶胞如圖所示。則這種合金的化學(xué)式為（容量，其

5、晶胞如圖所示。則這種合金的化學(xué)式為（ ）ALaNi6 B LaNi3 CLaNi4 D LaNi5D3.正三棱柱正三棱柱面心：面心：1/21/2（上、下）棱：1/41/4頂點(diǎn)：頂點(diǎn)：1/121/12 中棱：中棱： 1/61/6例例3.某晶體的一部分如右圖所示，這種晶某晶體的一部分如右圖所示，這種晶體中體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是三種粒子數(shù)之比是() A.3 9 4 B.1 4 2 C.2 9 4 D.3 8 4BA AB BC C立方晶胞中各線段之間的關(guān)系如下：立方晶胞中各線段之間的關(guān)系如下：二、晶胞密度計(jì)算：二、晶胞密度計(jì)算：V=a31.已知金屬釙是簡單立方堆積，釙原子半徑已知金屬釙是簡單

6、立方堆積，釙原子半徑為為r cm，計(jì)算：釙晶胞棱長；釙的密度。，計(jì)算：釙晶胞棱長；釙的密度。棱長棱長a = 2ra = 2r二、晶胞密度的求算二、晶胞密度的求算密度密度2.2.已知金屬已知金屬 鉀是體心立方緊密堆積鉀是體心立方緊密堆積, ,鉀原子半鉀原子半徑為徑為r cm,r cm,請計(jì)算：鉀晶胞棱長；鉀的密度。請計(jì)算：鉀晶胞棱長；鉀的密度。立方體對角線立方體對角線=4r=4r二、晶胞密度的求算二、晶胞密度的求算棱長棱長a=4r/ 3a=4r/ 3密度密度3、已知金屬金是面心立方緊密堆積，金原、已知金屬金是面心立方緊密堆積，金原子半徑為子半徑為r cm，計(jì)算：金晶胞棱長；金的密，計(jì)算：金晶胞棱

7、長；金的密度。度。面對角線面對角線 = 4r= 4r二、晶胞密度的求算二、晶胞密度的求算2 2棱長棱長a =2 ra =2 r密度密度3331125.29)(2a5 .584cmgNacmmolNmolgAA二、晶胞密度的求算二、晶胞密度的求算（1）利用均攤法計(jì)算該晶胞中含）利用均攤法計(jì)算該晶胞中含_個(gè)個(gè)NaCl（2）若）若Na+和和Cl-間的最近距離為間的最近距離為0.5x10-8cm， 求：晶體的密度求：晶體的密度 拓展拓展4Na+Cl-例例5.如圖所示，如圖所示，CsCl晶體中最近的晶體中最近的Cs+之間之間距離為距離為s阿伏加德羅常數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)為NA摩爾質(zhì)量為摩爾質(zhì)量為M求晶體的

8、密度求晶體的密度三、三、 晶胞中晶胞中空間利用率空間利用率的計(jì)算的計(jì)算(1)簡單立方：簡單立方：空間利用率：空間利用率：(2r)(2r)3 34 4r r3 3/3/3= 52.36%= 52.36%微粒數(shù)為：微粒數(shù)為：8 81/8 = 11/8 = 1空間利用率空間利用率= =微粒數(shù)微粒數(shù)1 1個(gè)微粒體積個(gè)微粒體積 晶胞體積晶胞體積1.1.簡單立方堆積簡單立方堆積 立方體的棱長為立方體的棱長為2r2r，球的半徑為，球的半徑為r r2r過程：過程：1 1個(gè)晶胞中平均含有個(gè)晶胞中平均含有1 1個(gè)原子個(gè)原子V V球球= =334r%100晶胞球VVV V晶胞晶胞= =（2r2r）3 3=8r=8r

9、3 3空間利用率空間利用率= =3343100%8rr=52%三、金屬晶體空間利用率計(jì)算三、金屬晶體空間利用率計(jì)算（2）體心立方：）體心立方：三、三、 晶胞中晶胞中空間利用率空間利用率的計(jì)算的計(jì)算空間利用率空間利用率= =微粒數(shù)微粒數(shù)* *1 1個(gè)微粒體積個(gè)微粒體積 晶胞體積晶胞體積a ：晶胞單位長度：晶胞單位長度 R ：原子半徑：原子半徑R Ra aa aR R3434 %68%100)3/4()3/4(2%100)3/4(23333RRaR空間利用率一個(gè)晶胞含原子數(shù)一個(gè)晶胞含原子數(shù) n = 2bcc(3 3）面心立方：）面心立方：微粒數(shù)：微粒數(shù)：8 81/8 + 61/8 + 61/2 =

10、 41/2 = 4 空間利用率：空間利用率：三、三、 晶胞中晶胞中空間利用率空間利用率的計(jì)算的計(jì)算空間利用率空間利用率= =微粒數(shù)微粒數(shù)* *1 1個(gè)微粒體積個(gè)微粒體積 晶胞體積晶胞體積4X 43d23( d)32=74%空間利用率空間利用率 =每個(gè)晶胞中含每個(gè)晶胞中含4個(gè)原子個(gè)原子a= d2100%2da拓展練習(xí)：拓展練習(xí)：已知銅晶胞是面心立方晶胞，該晶胞已知銅晶胞是面心立方晶胞，該晶胞的邊長為的邊長為3.62 10-10m，每一個(gè)銅原子的質(zhì)量為，每一個(gè)銅原子的質(zhì)量為1.055 10-25kg ，試回答下列問題：，試回答下列問題：（1）一個(gè)晶胞中）一個(gè)晶胞中“實(shí)際實(shí)際”擁有的銅原子數(shù)是多少？

11、擁有的銅原子數(shù)是多少？（2）該晶胞的體積是多大？）該晶胞的體積是多大？（3）利用以上結(jié)果計(jì)算金屬銅的密度。）利用以上結(jié)果計(jì)算金屬銅的密度。解：解：（1）8 1/8+6 1/2=4（2）V=a3=(3.62 10-10m)3=4.74 10-29m3(3)=mV4 1.055 10-25kg 4.74 10-29m3=8.9 103 Kg/m3金晶體的晶胞是面心立方晶胞，金原子的直徑金晶體的晶胞是面心立方晶胞，金原子的直徑為為d d，用，用N NA A表示阿伏加德羅常數(shù)，表示阿伏加德羅常數(shù)，M M表示金的表示金的摩爾質(zhì)量。摩爾質(zhì)量。 (1)欲計(jì)算一個(gè)晶胞的體積，除假定金原子是鋼欲計(jì)算一個(gè)晶胞的體

12、積，除假定金原子是鋼性小球外，還應(yīng)假定性小球外，還應(yīng)假定 。 (2)一個(gè)晶胞的體積是多少一個(gè)晶胞的體積是多少? (3)金晶體的密度是多少金晶體的密度是多少?各面對角線上的三個(gè)球兩兩相切各面對角線上的三個(gè)球兩兩相切2da設(shè)晶胞邊長為設(shè)晶胞邊長為a，則有，則有a2+a2=(2d)2，即，即a= d2所以一個(gè)晶胞的體積為所以一個(gè)晶胞的體積為( d)3=2 d322（3）一個(gè)金原子的質(zhì)量可表示為）一個(gè)金原子的質(zhì)量可表示為M/NA =mV4 M/NA2 d32=堆積方式堆積方式 晶胞類型晶胞類型空間利空間利用率用率配位數(shù)配位數(shù)實(shí)例實(shí)例面心立方面心立方【堆積方式及性質(zhì)小結(jié)堆積方式及性質(zhì)小結(jié)】簡單立方簡單立方體心立