化学人教版（2019）选择性必修2 3.1.2晶胞（共31张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修2 3.1.2晶胞（共31张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 11.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-15 10:53:20 | ||
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文档简介
(共31张PPT)
1、了解晶体中粒子的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞。
2、能计算简单晶胞中粒子的数目。
2
1
本节重点
本节难点
对晶胞的认识
对晶胞的认识
什么是晶体？
晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性排列而构成的具有规则几何外形的固体。
金刚石
干冰
自然界中，有很多不同的晶体，如何描述晶体中的微粒在空间的排列规律呢？
在晶体微观空间里取出一个基本重复单元。
氯化钠
晶胞：
描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。
一、晶胞
铜晶胞
铜晶体结构
铜晶胞
晶胞是晶体中最小的结构重复单元。
一、晶胞
常规的晶胞都是平行六面体，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。
所谓“无隙”：是指相邻晶胞之间没有任何__________。
所谓“并置”：是指所有晶胞都是 __________ 排列的，取向__________。
间隙
平行
相同
无隙并置
晶体
晶胞
金刚石晶胞
干冰晶胞
NaCl晶胞
观察下列晶胞，有什么特点？
CsCl晶胞
一、晶胞
晶体中所有晶胞的_________及其内部的______________、__________及_____________是
完全相同的。
形状
原子种类
个数
几何排列
一、晶胞
晶胞的特点
8个顶角相同
1
2
3
4
5
6
7
8
三套各两个平行面分别相同
(共6个面)
上
下
左
右
前
后
晶胞的特点
一、晶胞
晶胞的特点
一、晶胞
三套各4根平行棱分别相同
(共12根棱)
三种典型的立方晶胞
一、晶胞
简单立方
体心立方
面心立方
所有的晶胞都是平行六面体吗？
思考与讨论
六棱柱（六方）晶胞
三棱柱晶胞
晶胞不一定都取平行六面体
思考与讨论
1、下图中的晶胞是指”大立方体”呢？还是”小立方体”？为什么？
不是晶胞
晶胞具有相同的顶角、相同的平行面和相同的平行棱
思考与讨论
2、下图中的晶体结构满足晶胞的特点吗？
A
B
C
D
A图中的晶体结构满足晶胞的特点，是晶胞。
B图中的晶体结构，不满足晶胞“8个顶角相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。
C图中的晶体结构，不满足晶胞“三套各4根平行棱分别相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。
D图中的晶体结构，不满足“三套各两个平行面分别相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。
1个铜晶胞含有几个铜原子呢？
14个
铜晶胞
思考与讨论
1
2
4
3
7
6
8
5
1
2
2
1
3
4
1
体心：1
面心：
顶点：
棱边：
二、晶胞中所含原子数的计算
均摊法
8
1
4
1
2
1
二、晶胞中所含原子数的计算
均摊法
一个原子对晶胞的贡献
顶点
棱上
面心
体心
1
8
1
4
1
2
1
1个铜晶胞含有几个铜原子呢？
铜晶胞
思考与讨论
8× ＋6× ＝4
2
1
8
1
金属铜的一个晶胞中，位于晶胞顶点的铜原子有 个，位于面心的铜原子有 个，金属铜晶胞中所含的铜原子数为 。
8
6
4
金刚石晶胞
二、晶胞中所含原子数的计算
8× ＋6× ＋4＝8
2
1
8
1
金刚石的一个晶胞中，位于晶胞顶点的碳原子有 个，位于面心的碳原子有
个，位于晶胞内的碳原子有 个，金刚石晶胞中所含的碳原子数为 。
8
6
4
8
1个金刚石晶胞含有几个碳原子呢？
二、晶胞中所含原子数的计算
Na晶胞
Zn晶胞
I2晶胞
8× ＋1＝2
8
1
8× ＋6× ＝4（I2）
2
1
8
1
8× ＋1＝2
8
1
② Cl－ 位于 和 ，共有 个
二、晶胞中所含原子数的计算
Na+：Cl-=1:1
8× ＋6× ＝4
2
1
8
1
12× ＋1 ＝4
4
1
离子晶体化学式只表示每个晶胞或晶体中各类粒子的最简整数比
① Na＋ 位于 和 ，共有 个
顶点
面心
4
棱边
体心
4
化学式为NaCl
一个晶胞含4个NaCl
Na+
Cl-
NaCl晶胞
Cl-
Na+
NaCl晶胞
一、晶胞
晶胞
平行六面体
8个顶角相同
3套各2个平行面分别相同
3套各4根平行棱分别相同
晶胞内原子数的计算
位于顶角
8
1
位于棱上
4
1
位于面上
2
1
位于晶胞内
1
1、下列有关晶胞的叙述中，正确的是（ ）
A、晶胞是晶体结构中最小的重复单元
B、晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞
C、所有晶体都是由平行六面体无隙组合而成
D、不同晶体中的晶胞的大小和形状均相同
A
2、因生产金属铁的工艺和温度等因素不同，产生的铁单质的晶体结构、密度和性质均不同，对铁晶体用X射线衍射进行测定，测得A、B两种晶胞，其晶胞结构示意图如下：
则A、B两种晶胞中含有的铁原子数分别是_____、_____。
2
4
3、如图是某化合物的晶胞，下列有关说法不正确的是（ ）
A、X原子对该晶胞组成的贡献率为
B、Y原子对该晶胞组成的贡献率有 和1两种
C、晶胞中含有的Z原子最少
D、该化合物的化学式为XY2Z
C
4、话筒是声电转换的换能器，在话筒中有一种材料的结构如图所示，它的主要成分是钛酸钡，根据晶胞的结构示意图，可知它的化学式是（ ）
A、BaTi8O12
B、BaTi4O6
C、BaTi2O4
D、BaTiO3
D
5、科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的化学式是（ ）
A、TiC B、Ti6C7
C、Ti14C13 D、Ti13C14
它是一个气态团簇分子，其化学式就是其分子式，应直接数出原子数。
C
6、下列各项是晶体结构中具有代表性的最小重复单元的排列方式，图中：
—X， —Y， —Z。其中对应的化学式不正确的是（ ）
B
7、如图为甲、乙两种晶体的晶胞示意图，试写出：
(1)甲晶体的化学式(X为阳离子)为________。
X3Y
(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是__________。
1∶3∶1
8、通过X射线衍射仪得到的图谱能获得下列物质晶胞的形状。
(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是________。
CuCl
(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为___，该功能陶瓷的化学式为_____。
2
BN
1、了解晶体中粒子的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞。
2、能计算简单晶胞中粒子的数目。
2
1
本节重点
本节难点
对晶胞的认识
对晶胞的认识
什么是晶体？
晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性排列而构成的具有规则几何外形的固体。
金刚石
干冰
自然界中，有很多不同的晶体，如何描述晶体中的微粒在空间的排列规律呢？
在晶体微观空间里取出一个基本重复单元。
氯化钠
晶胞：
描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。
一、晶胞
铜晶胞
铜晶体结构
铜晶胞
晶胞是晶体中最小的结构重复单元。
一、晶胞
常规的晶胞都是平行六面体，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。
所谓“无隙”：是指相邻晶胞之间没有任何__________。
所谓“并置”：是指所有晶胞都是 __________ 排列的，取向__________。
间隙
平行
相同
无隙并置
晶体
晶胞
金刚石晶胞
干冰晶胞
NaCl晶胞
观察下列晶胞，有什么特点？
CsCl晶胞
一、晶胞
晶体中所有晶胞的_________及其内部的______________、__________及_____________是
完全相同的。
形状
原子种类
个数
几何排列
一、晶胞
晶胞的特点
8个顶角相同
1
2
3
4
5
6
7
8
三套各两个平行面分别相同
(共6个面)
上
下
左
右
前
后
晶胞的特点
一、晶胞
晶胞的特点
一、晶胞
三套各4根平行棱分别相同
(共12根棱)
三种典型的立方晶胞
一、晶胞
简单立方
体心立方
面心立方
所有的晶胞都是平行六面体吗？
思考与讨论
六棱柱（六方）晶胞
三棱柱晶胞
晶胞不一定都取平行六面体
思考与讨论
1、下图中的晶胞是指”大立方体”呢？还是”小立方体”？为什么？
不是晶胞
晶胞具有相同的顶角、相同的平行面和相同的平行棱
思考与讨论
2、下图中的晶体结构满足晶胞的特点吗？
A
B
C
D
A图中的晶体结构满足晶胞的特点，是晶胞。
B图中的晶体结构，不满足晶胞“8个顶角相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。
C图中的晶体结构，不满足晶胞“三套各4根平行棱分别相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。
D图中的晶体结构，不满足“三套各两个平行面分别相同”的要求，无法进行“无隙并置”，不是晶胞。
1个铜晶胞含有几个铜原子呢？
14个
铜晶胞
思考与讨论
1
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1
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1
3
4
1
体心：1
面心：
顶点：
棱边：
二、晶胞中所含原子数的计算
均摊法
8
1
4
1
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1
二、晶胞中所含原子数的计算
均摊法
一个原子对晶胞的贡献
顶点
棱上
面心
体心
1
8
1
4
1
2
1
1个铜晶胞含有几个铜原子呢？
铜晶胞
思考与讨论
8× ＋6× ＝4
2
1
8
1
金属铜的一个晶胞中，位于晶胞顶点的铜原子有 个，位于面心的铜原子有 个，金属铜晶胞中所含的铜原子数为 。
8
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4
金刚石晶胞
二、晶胞中所含原子数的计算
8× ＋6× ＋4＝8
2
1
8
1
金刚石的一个晶胞中，位于晶胞顶点的碳原子有 个，位于面心的碳原子有
个，位于晶胞内的碳原子有 个，金刚石晶胞中所含的碳原子数为 。
8
6
4
8
1个金刚石晶胞含有几个碳原子呢？
二、晶胞中所含原子数的计算
Na晶胞
Zn晶胞
I2晶胞
8× ＋1＝2
8
1
8× ＋6× ＝4（I2）
2
1
8
1
8× ＋1＝2
8
1
② Cl－ 位于 和 ，共有 个
二、晶胞中所含原子数的计算
Na+：Cl-=1:1
8× ＋6× ＝4
2
1
8
1
12× ＋1 ＝4
4
1
离子晶体化学式只表示每个晶胞或晶体中各类粒子的最简整数比
① Na＋ 位于 和 ，共有 个
顶点
面心
4
棱边
体心
4
化学式为NaCl
一个晶胞含4个NaCl
Na+
Cl-
NaCl晶胞
Cl-
Na+
NaCl晶胞
一、晶胞
晶胞
平行六面体
8个顶角相同
3套各2个平行面分别相同
3套各4根平行棱分别相同
晶胞内原子数的计算
位于顶角
8
1
位于棱上
4
1
位于面上
2
1
位于晶胞内
1
1、下列有关晶胞的叙述中，正确的是（ ）
A、晶胞是晶体结构中最小的重复单元
B、晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞
C、所有晶体都是由平行六面体无隙组合而成
D、不同晶体中的晶胞的大小和形状均相同
A
2、因生产金属铁的工艺和温度等因素不同，产生的铁单质的晶体结构、密度和性质均不同，对铁晶体用X射线衍射进行测定，测得A、B两种晶胞，其晶胞结构示意图如下：
则A、B两种晶胞中含有的铁原子数分别是_____、_____。
2
4
3、如图是某化合物的晶胞，下列有关说法不正确的是（ ）
A、X原子对该晶胞组成的贡献率为
B、Y原子对该晶胞组成的贡献率有 和1两种
C、晶胞中含有的Z原子最少
D、该化合物的化学式为XY2Z
C
4、话筒是声电转换的换能器，在话筒中有一种材料的结构如图所示，它的主要成分是钛酸钡，根据晶胞的结构示意图，可知它的化学式是（ ）
A、BaTi8O12
B、BaTi4O6
C、BaTi2O4
D、BaTiO3
D
5、科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的化学式是（ ）
A、TiC B、Ti6C7
C、Ti14C13 D、Ti13C14
它是一个气态团簇分子，其化学式就是其分子式，应直接数出原子数。
C
6、下列各项是晶体结构中具有代表性的最小重复单元的排列方式，图中：
—X， —Y， —Z。其中对应的化学式不正确的是（ ）
B
7、如图为甲、乙两种晶体的晶胞示意图，试写出：
(1)甲晶体的化学式(X为阳离子)为________。
X3Y
(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是__________。
1∶3∶1
8、通过X射线衍射仪得到的图谱能获得下列物质晶胞的形状。
(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是________。
CuCl
(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为___，该功能陶瓷的化学式为_____。
2
BN