高中化学学案【晶体中的计算】.pdfVIP

晶体中的计算

学习目标：

1、了解晶体的空间利用率，能够进行简单的计算

2、掌握晶体密度的计算方法

学习容

一、空间利用率：

1、定义：指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分

比。

2、计算公式：空间利用率=—^xlOO%

唯胞

3、空间利用率的计算步骤：

(1)计算晶胞中的微粒数

(2)计算晶胞的球体积

(3)计算晶胞的体积

4、金属晶体空间利用率计算

(1)简单立方堆积设球的半径为r,则立方体的棱长为2r

1个晶胞中平均含有1个原子

V球=等厂3V晶胞=v晶胞=(2r)3=8r3

空间利用率=-^-xlOO%=52%

%胞

(2)面心立方最密堆积设球的半径为r,a=141r

443

T7

%二4x『

腺胞=(2折了=16•3

43

空间利用率=土与二XI。。%=74%

16V2^3

【金属晶体堆积方式及性质小结】

堆积方式晶胞类型空间利用率配位数实例

简单立方堆积

体心立方密堆积

六方最密堆积

面心立方最密堆

积

二、晶体密度计算

1、晶体（晶胞）密度公式：

密度=晶胞的质量+晶胞的体积=M/NAX晶胞所含粒子数

3

a

M:摩尔质量（NA个微粒的质量）

a:立方晶胞的棱长

2、密度的计算步骤：

（1）计算晶胞中的微粒数

2（）计算晶胞的质量

3（）计算晶胞的体积

例1.Cu单质的晶体的晶胞结构如下图。若晶胞的棱长是acm,则Cu单质

的密度的计算公式是________________________

用（NA表示阿伏伽德罗常数）

2.NaCl的晶胞如下图，若已知晶胞的边长是acm或（晶胞参数为a）,则

定时小检测

1、Na和S所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如右图所示，则图中

黑球代表的离子是填（离子符号）。

2、已知F单质有如图所示的两种常见堆积方式:

ab

其中属于体心立方密堆积的是填（a”或b”）；若单质F

按a方式紧密堆积，原子半径为rpm,NA表示阿伏加德罗常数的值，

则单质F的密度为g・cm-3列（出算式即可）。

3、铁有6、八a三种同素异形体，如下图所示。

Y-F晶体的一个晶胞中所含有的铁原子数为,6—F、a-