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物质的聚集状态与物质性质
第一节 认识晶体第三课时
【教学目标】
1.知道晶胞是晶体的最小结构重复单元。
2.能用切割法计算一个晶胞中实际拥有的微粒数
【教学重难点】
能用切割法计算一个晶胞中实际拥有的微粒数
【教学方法】探究法
【教学过程】
【新课引入】
【联想质疑】
通过前面的学习你已经知道,晶体可以看成是微粒按照一定的规律无限堆积而得到的,整个晶体里排列着无数个微粒。那么,如何研究晶体内部微粒的排列规律呢?
【板书】
三.晶体结构的基本单元
1.晶胞定义:晶胞是晶体中最小的结构重复单元。晶胞都是从晶体结构中截取下来的大小、形状完全相同的平行六面体。
【多媒体展示】各种类型的晶胞
【问题讨论】晶胞必须符合两个条件?我们又如何去划分晶胞呢?
【总结】
晶胞必须符合两个条件: 一是代表晶体的化学组成 二是代表晶体的对称性 。
划分晶胞要遵循2个原则:一是尽可能反映晶体内结构的对称性;二是尽可能小
【陈述】由A3密堆积中可以划分出六方晶胞,从A1密堆积中可以划分出立方面心晶胞。
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间隙,所谓并置是指所有晶胞都是平行排列的,取向相同。晶胞是具有代表性的体积最小的平行六面体。
【交流研讨】既然晶体是由无数个晶胞堆积形成的,晶胞内威力的组成就能反映整个晶体的组成。那么?应如何来分析一个晶胞中的微粒数呢?
【板书】2.晶胞中原子个数的计算方法:(分割法)
分割法是一种计算一个晶胞中实际拥有微粒数目的一种方法。
分割法的根本原则是:晶胞任意位置上的一个原子如被X个晶胞所共有,那么每个晶胞对这个原子分享1/X。如对于立方晶胞
(1) 每个顶点上的原子被8个晶胞共有,所以晶胞对顶点的每个原子占有1/8。
(2) 每条棱上的原子被4个晶胞共有,所以晶胞对棱上的每个原子只占有1/4。
(3) 每个面上的原子被2个晶胞共有,所以晶胞对面上的每个原子只占有1/2。
(4) 晶胞内部的原子属于晶胞自己,不与其它晶胞分享。
【思考】你能用这种方法分析一下NaCl、CsCL晶体吗?(多媒体展示)
【计算】NaCl晶胞、CsCl晶胞中含有的阴、阳离子数目分别是多少?
NaCl晶胞:钠离子:1+12×1/4 = 4 氯离子:8 ×1/8+6×1/2 = 4
CsCl晶胞:铯离子:1 氯离子:8 ×1/8= 1
【迁移应用】计算物质的化学式
【例题】如图所示的晶体结构是一种具有优良的压电、铁电、光电等功能的晶体材料的晶胞。晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带的电荷均已略去)
【解析】Ba:1x1 Ti:8x(1/8) O:12x(1/4)
化学式为:BaTiO3
【板书设计】
三.晶体结构的基本单元
1.晶胞定义
2.晶胞中原子个数的计算方法:
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