人教版高中化学选择性必修二第3章晶体结构与性质第1节第2课时晶胞晶体结构的测定课件.ppt

2.计算晶体密度的思路。计算晶胞质量—由粒子数计算晶胞质量↓计算晶胞体积—由晶胞棱长计算晶胞体积↓计算晶体密度—由晶胞质量、晶胞体积计算密度(1)计算晶胞所含粒子数。典例剖析【例2】一种铜金合金晶胞如图所示(Au原子位于顶角,Cu原子位于面心),则该合金中Au原子与Cu原子的个数之比为;若该晶胞的棱长为apm,则合金的密度为_______g·cm-3(只列出算式即可,设阿伏加德罗常数的值为NA)。?方法指导(1)晶体密度的求解过程:确定晶胞中粒子数目(设为N个)→求该粒子的物质的量()→用该粒子的物质的量乘以该粒子的摩尔质量得到晶胞的质量→晶胞的质量除以晶胞的体积得到密度。

(2)在计算晶胞密度时,一定注意单位之间的换算,一般情况下棱长的单位是pm,而密度的单位是g·cm-3,没有进行单位换算或没有正确进行换算(即1pm=10-10cm),则会导致错误。学以致用3.已知CsCl晶体的密度为dg·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,相邻的两个Cs+的核间距为acm,如图所示,则CsCl的摩尔质量可以表示为()。答案:A解析:该晶胞中含有1个Cl-,含有Cs+数目为,M=da3NAg·mol-1。第2课时晶胞晶体结构的测定一、晶胞1.定义:晶胞是描述晶体结构的基本单元。?2.结构: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。?(1)“无隙”:相邻晶胞之间没有任何间隙。?(2)“并置”:所有晶胞都是平行排列的,取向相同。?(3)晶胞有3套平行棱,有3套平行面。3.晶胞中粒子数目的计算。(1)平行六面体晶胞中粒子数目的计算。①晶胞顶角上的原子是8个晶胞共用;?②晶胞棱上的原子是4个晶胞共用;?③晶胞面上的原子是2个晶胞共用。?如金属铜的一个晶胞(如图所示)均摊到的原子数为______。(2)几种晶胞中原子数目的确定。结合下图,钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为2、2、8、8。?微思考若某晶体的晶胞为正六棱柱形,如图所示。如何确定晶胞中的粒子数?正六棱柱提示:正六棱柱形晶胞中,顶角的原子为6个晶胞共用,上下底面的棱上的原子为4个晶胞共用,垂直于底面的棱上的原子为3个晶胞共用,面上的原子为2个晶胞共用,体内的原子为该晶胞单独占有。微判断(1)晶胞是晶体的最小重复单元。()(2)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。()(3)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。()√××微训练1.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()。答案:B2.最近发现一种由R、Q、T三种原子构成的气态团簇分子,其分子模型如图所示,则该分子的化学式为()。?A.RQT B.RQ2TC.RQ3T D.R8Q6T答案:D二、晶体结构的测定1.测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪。当单一波长X射线通过晶体时,X射线和晶体中的电子相互作用,会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。?2.由衍射图形获得晶体结构的信息包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等。?问题探究20世纪60年代,“材料家庭”里出现了能吸收和释放氢的金属和合金,统称为储氢合金。这些金属或合金具有很强的捕捉氢的能力,在一定的温度和压力条件下,氢分子在合金(或金属)中先分解成单个的原子,这些氢原子“见缝插针”般地进入合金原子之间的缝隙中,并与合金进行化学反应生成金属氢化物,外在表现为大量“吸收”氢气,同时放出大量热。如图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构图。(1)写出该储氢合金的化学式。写出推断过程。(2)NA表示阿伏加德罗常数的值。该合金储氢后,含1molLa的合金可吸附H2分子的数目是多少?归纳总结1.均摊法。若某个粒子为n个晶胞所共用,则该粒子的属于这个晶胞。2.平行六面体晶胞中不同位置的粒子数的计算。3.正六棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算。如上图所示,该正六棱柱晶胞中所含粒子数目为典例剖析【例1】钇钡铜氧是一种节能高温超导体,其晶胞结构如图所示。研究发现,此高温超导体中的Cu元素有两种价态,分别为+2价和+3价,Y元素的化合价为+3价,Ba元素的化合价为+2价。(1)根据晶胞结构分析钇钡铜氧的化学式为。?(2)钇钡铜氧中Cu2+与Cu3+的个数比为。?答案:(1)YBa2Cu3O7(2)2∶