常见的几种晶胞课件(37张)-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

(共37张PPT)
几种常见的晶胞
人教版高二化学必修2
晶胞中原子个数的确定：
体心(内部)
面心(面上)
顶点
棱边
（1）晶胞中原子的位置有：四种
1
2
4
3
7
6
8
5
1
2
2
1
3
4
请看:
1
体心：1
面心：1/2
顶点：1/8
棱边：1/4
(2)晶胞中粒子个数计算规律
晶胞 顶角 棱边 面心（ 面上) 体心（内部）
立方体 1/8 1/4 1/2 1
顶角
棱上
面上
二氧化碳及其晶胞
分子晶体
特点：
1.正方体形，8个顶点6个面心分别占据一个CO2分子，每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。
2.分子取向2种。
3.在每个CO2周围等距离的最近的CO2有12个(同层4个，上层4个、下层4个)
密度计算：
ρ=
碘及其晶胞
同CO2晶胞
109 28
共价键
金刚石及其晶胞
原子晶体
1.每个碳原子都采取SP3杂化，被相邻的4个碳原子包围，以共价键跟4个碳原子结合，形成正四面体，形成空间网状晶体。
2.所有的C—C键长相等，键角相等（109°28’）
3.最小的碳环由6个碳组成，且不在同一平面内
4.C被12个环共用
5.晶体中每个C参与了4条C—C键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，故C原子与C—C键数之比为：1 ：（4 x ）= 1：2。即：1mol金刚石中含2NA个C—C键
金刚石的结构特征
金刚石的晶胞
特点：正方体，8个顶点、6个面心各占据一个；体对角线1/4处占据4个（相错，上2下2）
密度计算：ρ= ( )
=
a
3
4
2r
AE、DE、CE、BE相切
在SiO2晶体中
①1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个Si原子周围结合4个O原子；同时，每个O原子跟2个Si原子相结合。实际上，SiO2晶体是由Si原子和O原子按1：2的比例所组成的立体网状的晶体。
②最小的环是由6个Si原子和6个O原子组成的12元环。
③1mol SiO2中含4mol Si—O键
SiO2的结构特征
简单立方晶胞
（1）简单立方堆积
Po
金属晶体
①配位数：
1
2
3
4
1
2
3
4
5
6
6
同层4，上下层各1
2
1
3
4
5
7
8
6
（1）简单立方堆积
金属晶体
Po
②金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系：
a
a
a
a
a = 2 r
（1）简单立方堆积
金属晶体
Po
③简单立方晶胞平均占有的原子数目：
8
1
×8
= 1
特点：
1.正方体，8个顶点占据一个；一个晶胞有一个原子。
2.配位数是6
3.密度计算
ρ= （a = 2 r）
4.空间利用率
体心立方晶胞
（2）体心立方堆积
（K、Na、Fe）
金属晶体
①配位数：
8
1
2
3
4
5
6
7
8
上下层各4
（2）体心立方堆积
（K、Na、Fe）
金属晶体
②金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系：
a
a
a
a
b = 4 r
b =
3
a
a = 4 r
3
b
2
a
（2）体心立方堆积
（K、Na、Fe）
金属晶体
2
a
③体心立方晶胞平均占有的原子数目：
8
1
×8
= 2
+ 1
特点：
1.正方体，8个顶点、1个体心占据一个；一个晶胞有2个原子。
2.配位数是8
3.密度计算
ρ= （ ）
4.空间利用率
a = 4 r
3
前视图
A
B
A
B
A
第三层小球对准第一层的小球。
每两层形成一个周期地紧密堆积。
1
2
3
4
5
6
（3）六方最密堆积
（Mg、Zn、Ti）
金属晶体
（3）六方最密堆积
（Mg、Zn、Ti）
金属晶体
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12
①配位数：
1
2
3
4
5
6
同层 6，上下层各 3
（3）六方最密堆积
金属晶体
（Mg、Zn、Ti）
②六方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目：
（3）六方最密堆积
金属晶体
（Mg、Zn、Ti）
8×1/8+1=2
6
1
×12
= 6
+ 3
+
2
1
×2
但是三个晶胞中的原子数，故一个晶胞有两个原子
a = 2 r
a
h
h =2h'=
a
6
3
2
③金属原子的半径 r 与六棱柱的边长 a、高 h 的关系
（3）六方最密堆积
金属晶体
（Mg、Zn、Ti）
=
r
6
3
4
h '=
a
6
3
（3）六方最密堆积
金属晶体
（Mg、Zn、Ti）
特点：
1.平行六面体，底面是夹角为120°的菱形。8个顶点、内部（高的一半，且在底面投影是底面三角形的中心）占据一个；一个晶胞有2个原子。
2.配位数是12
3.密度计算ρ= （a = 2r ）
4.空间利用率
h=
r
6
3
4
第三层小球对准第一层小球空穴的2、4、6位。
第四层同第一层。
每三层形成一个周期地紧密堆积。
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
A
B
A
B
C
A
1
2
3
4
5
6
前视图
C
金属晶体
（Cu、Ag、Au）
（4）面心立方最密堆积
A B C
金属晶体
（Cu、Ag、Au）
（4）面心立方最密堆积
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12
①配位数：
同层 6，上下层各 3
1
2
3
4
5
6
金属晶体
（Cu、Ag、Au）
（4）面心立方最密堆积
②面心立方紧密堆积晶胞平均占有的原子数目：
8
1
×8
= 4
+
2
1
×6
金属晶体
（Cu、Ag、Au）
（4）面心立方最密堆积
金属晶体
（Cu、Ag、Au）
（4）面心立方最密堆积
③金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系：
a = 4 r
2
a=2 r
2
金属晶体
（Cu、Ag、Au）
（4）面心立方最密堆积
特点：
1.正方体，。8个顶点、6个面心各占据一个原子；一个晶胞有4个原子。
2.配位数是12
3.密度计算ρ= （ ）
4.空间利用率
a=2 r
2
①钠离子和氯离子位于立方体的顶角上，并交错排列。
②钠离子：体心和棱中点；氯离子：面心和顶点，或者反之。
离子晶体
NaCl晶体的晶胞
Na+
Cl-
1
5
4
2
3
6
每个Cl- 周围与之最接近且距离相等的Na+共有 个,或反之。
6
这几个Na+在空间构成的几何构型为 。
正八面体
NaCl晶体的晶胞
离子晶体
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12
2
与一个Na+相邻最近且距离相等的Na+有 个，距离 。
离子晶体
NaCl晶体的晶胞
NaCl的晶胞
6
6
NaCl晶胞的结构特点
KBr AgCl、
MgO、
CaS、BaSe
离子晶体
NaCl晶体的晶胞
12
12
①1个NaCl晶胞中含 个Na+和 个Cl-。
②NaCl晶体中 NaCl分子，化学式NaCl表示_______________________.
③每个Na+周围最近且等距离的Cl-有 个，每个Cl-周围最近且等距离的Na+有 个；
④在每个Na+周围最近且等距离的Na+有 个，在每个Cl-周围最近等距离的Cl-有 个。
⑤Na+和Cl-的配位数分别为_____、___
⑥密度计算：
4
4
无
Na+和Cl-的最简个数比
6
6
CsCl晶体的结构：
氯化铯晶体
离子晶体
1.这几个Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为 ；
立方体
2.在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+ 有 6 个. 距离是多少 . ？（图示距离为a）
a
氯化铯晶体
离子晶体
氯化铯晶胞的结构特点：
① 每8个Cs+ 或8个 Cl- 各自构成一个立方体（顶点），在每个立方体的中心有一个异种类离子；
②阴、阳离子配位数均为 。
8
6
6
1：1
CsCl、CsBr、CsI、TlCl
氯化铯晶体
离子晶体
③每个Cs+ 周围最近的等距离的Cs+ 有 个，每个Cl- 周围最近的等距离的Cl- 有 个；
④不存在单个的CsCl分子，每个晶胞平均含Cs+ 和Cl-各1个。化学式CsCl仅表示该离子晶体中阴、阳离子的个数比为 .
⑤密度计算：
CaF2 (见书79页图3—29)
Ca2+的配位数：
F-的配位数：
注：一个CaF2晶胞中含4个Ca2+和8个F （即4个CaF2）
密度计算：
8
4
Ca2+面心立方最密堆积，
F-填充在全部四面体空隙中。
ZnS、AgI、BeO
离子晶体
(1)1个ZnS晶胞中，有 个 Zn2＋ ，有 个S2－。
(2) Zn2＋的配位数为 ,S2－的配位数为 。
（3）密度计算
4
ZnS型晶胞
4
4
4
离子晶体