《晶胞 晶体结构的测定》课件.pptxVIP

《晶胞晶体结构的测定》;一均摊法确定晶胞中粒子的个数;2.平行六面体晶胞中不同位置的粒子数的计算。;3.六棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算。;如图所示,该六棱柱晶胞中所含粒子数目为;钇钡铜氧是一种新型节能高温超导体,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)根据晶胞结构分析该物质的化学式。;典例剖析

(2020山东枣庄三中高二下月考)氢是重要而洁净的能源。要利用氢气作为能源,必须解决好安全有效地储存氢气的问题。化学家研究出利用合金储存氢气的方法,其中镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料,这种合金的晶体结构已经测定,其基本结构单元如图所示,则该合金的化学式可表示为()。;解析:该基本结构单元为六棱柱晶胞,La原子处于晶胞顶角与面心上,顶角上La原子为6个晶胞共用,面心上的La原子为2个晶胞共用,Ni原子处于晶胞内部和面上,晶胞内部的Ni原子为1个晶胞独有,面上的Ni原子为2个晶胞共用,根据均摊法计算晶胞中La和Ni的原子数目,再根据原子数目之比确定化学式。该结构单元中含La和Ni的原子数分别为

,则La和Ni的原子个数比为1∶5,该合金的化学式可表示为LaNi5。;易错警示

(1)计算非平行六面体和六棱柱晶胞中粒子数目时视具体情况而定,如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,每个碳原子被三个六边形共用,每个碳原子对一个六边形的贡献为。;(2)对于独立原子构成的分子,其分子式的确定则不能用均摊法。如由金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子,如下所示,顶角和面上的原子是M原子,棱中心和体心的原子是N原子,由于M、N原子并不存在共用关系,所以由气态团簇分子结构图可知,其分子式可根据示意图查原子个数来确定,M原子共14个,N原子共13个,即分子式为M14N13。

;学以致用

1.某晶体的部分结构为正三棱柱(如图所示),这种晶体中A、B、C三种粒子的数目之比是()。

A.3∶9∶4 B.1∶4∶2

C.2∶9∶4 D.3∶8∶4

答案:B;2.如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞结构:;二有关晶胞的计算;金属铜的晶胞结构如下图所示,此晶胞立方体的边长为apm,Cu???相对原子质量为64,金属铜的密度为dg·cm-3,则怎样用含a、d的代数式表示阿伏加德罗常数?;典例剖析

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(只要求列算式,不必计算出数值,设阿伏加德罗常数的值为NA)。;规律总结

(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

1.(2020黑龙江哈尔滨三中高二上期末)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()。;解析:该晶胞中含有1个Cl-,含有Cs+数目为,

M=da3NAg·mol-1。;2.如图为NaCl晶体的一个晶胞,测知氯化钠晶体中相邻的Na+与Cl-的距离为acm,该晶体密度为dg·cm-3,则阿伏加德罗常数可表示为()。