高中课件：晶胞投影与原子分数坐标.ppt

晶胞投影与原子分数坐标---“距离产生美”一、晶胞投影1.定义：投影指的是用一组光线将物体的形状投射到一个平面上去，称为“投影”。在该平面上得到的图像，也称为“投影”。2.分类：投影可分为正投影和斜投影。正投影即是投射线的中心线垂直于投影的平面，其投射中心线不垂直于投射平面的称为斜投影。目前我们遇到的题目中所涉及到的都是正投影。【任务一】请画出ZnS晶胞（Zn2+用黑球表示，S2-用白球表示）沿z轴投影2.晶胞不同位置的原子投影的规律（1）位于顶点的8个S2-的投影位置在哪里？（2）与z轴垂直的上、下两个面的面心S2-的投影位置在哪里？与z轴平行的前、后、左、右四个面的面心S2-的投影位置在哪里？（3）位于4个正四面体空隙上的Zn2+的投影位置在哪里？（4）假设晶胞中所有棱心的位置有原子，则这些原子沿z轴的投影位置在哪里？（5）假设晶胞中体心位置有原子，则其延z轴的投影位置在哪里？【归纳总结一】晶胞中不同位置的原子沿z轴投影的规律：5.体心投在正方形或长方形的中心。1.顶点投在正方形或长方形的顶点2.与z轴垂直面的面心投在正方形或长方形的中心；与z轴平行面的面心投在正方形或长方形的棱心3.正四面体空隙上的点投在面对角线的1/4或3/4处4.与z轴平行棱上的棱心投在正方形或长方形的顶点；与z轴垂直棱上的棱心投在正方形或长方形的棱心。【任务二】请分别画出下列晶胞沿z轴的投影图面心立方金刚石晶胞CaF2晶胞NaCl晶胞（离子重叠时半径大的离子圈大）4.晶胞中不同位置原子分数坐标规律(1)写出顶点的分数坐标，按照“遇1化0”原则，转化后坐标有什么特点？（0,0,0）（1,0,0）（0,1,0）（1,1,0）（0,0,1）（1,0,1）（0,1,1）（1,1,1）3个0（0,0,0）（1/2,1/2,0）（1/2,1/2,1）（1/2,0,1/2）（1/2,1,1/2）（0,1/2,1/2）（1,1/2,1/2）（1/2,1/2,0）（1/2,0,1/2）（0,1/2,1/2）1个0（1/2,0,0）（1/2,1,0）（0,1/2,0）（1,1/2，0）（0,0,1/2）（1,0,1/2）（0,1,1/2）（1,1,1/2）（1/2,0,1）（1/2，1,1）（1,1/2,1/2）（0,1/2,1/2）（1/2,0,0）（0,1/2,0）（0,0,1/2）2个0(1/2,1/2,1/2)没有0【任务三】探究晶胞中不同位置原子分数坐标规律(2)写出面心的分数坐标，按照“遇1化0”原则，转化后坐标有什么特点？(3)写出棱心的分数坐标，按照“遇1化0”原则，转化后坐标有什么特点？(4)写出体心的分数坐标，有什么特点？【归纳总结二】注意：该方法只用于由坐标分数逆推定位晶胞中原子的位置，而根据位置正推写原子坐标时“1仍是1”且分数坐标与所选的原点有关。运用“遇1化0”方法后顶点原子坐标：3个0；面上坐标：1个0；棱上坐标2个0；体内坐标没有0。4.晶胞中不同位置原子分数坐标规律【例1】LiFeAs可组成一种新型材料，其立方晶胞结构如图所示。若晶胞参数为anm，A、B处的两个As原子之间的距离=nm，请在z轴方向投影图中画出铁原子的位置，用“?”表示。答案：面对角线的1/2即【例2】20山东高考17节选（4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。坐标原子xyzCd000Sn000.5As0.250.250.125一个晶胞中有个Sn，找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn（用分数坐标表示）。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有个。Cd位于坐标原点，用黑色球表示Sn位于z轴中点处，用白色球表示As位于晶胞的左前下，用灰色球表示Sn个数：6x1/2+4x1/4=44（0.5,0.5,0）（0.5,0,0.25）4晶胞投影与原子分数坐标-------“距离产生美”晶胞在三维空间中各原子的位置投影图原子分数坐标“遇1化0”结合规律