3.1.2晶胞的有关计算++课件

长a；金的密度钾的密度ρ。
①立方体对角线=4r
体 心 立
棱长 a 4r 3
方
②密度
紧
密
堆
积
2.如图是Fe单质的晶胞模型。已知晶体密度为d g·cm－3，铁原子的半径为__4_3_×__3__d_1·_1N_2A__ _×__1_0_7 _nm(用含有d、NA的代数式表示)。
知识梳理
3. 配位数的计算
二、晶胞中粒子配位数计算
5.硅化镁是一种窄带隙n型半导体材料，在光电子器件、能源 器件、激光、半导体制造等领域具有重要应用前景。硅化镁 的晶胞参数a＝0.639 1 nm，属于面心立方晶胞，结构如图所 示。Si原子的配位数为__8___。
根据晶胞结构，以面心Si原子为基准，同一晶胞内等距离且最近的Mg原子有4个， 紧邻晶胞还有4个Mg原子，共8个，故Si原子的配位数为8。
1 1/2 水平1/4 竖1/3 1/6
体心 1 面心 1/2 棱边 水平1/4 竖1/6 顶点 1/12
知识梳理
2. 晶胞边长、粒子间距、晶体密度的计算
知识梳理 晶体（晶胞）密度计算 （立方晶胞）
(1)思维流程
(2)计算公式
①先确定一个晶胞中微粒个数N（均摊法）
②再确定一个晶胞中微粒的总质量
③最后求晶胞的密度
配位数
一个粒子周围最邻近且等距离的的粒子数称为配位数
离子晶体的配位数： 指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。
简单立方：配位数为6
面心立方：配位数为12
体心立方：配位数为8
离子晶体的配位数 以NaCl晶体为例
①找一个与其他粒子连接情况最清晰的粒子，如右图中 心的黑球(Cl－)。 ②数一下与该粒子周围距离最近的粒子数，如右图标数 字的面心白球(Na＋)。确定Cl－的配位数为6，同样方法 可确定Na＋的配位数也为6。
六方晶胞
顶角：1/6 侧棱：1/3 上、下棱：1/4
知识梳理
内部：1 面上：1/2
知识梳理
体心 1
三棱柱晶胞 面心 1 1/12
晶体相关计算——均知摊识法梳 理
(1)立方体 (3)六棱柱
体心 1 面心 1/2 棱边 1/4 顶点 1/8
(2)三棱柱
体心 面心 棱边 顶点
长；钋的密度。
①棱长a = 2r
②密度
简 单 立 方 堆 积
随堂演练
已知金属金是面心立方紧密堆积，金原子半径为r cm，计算：金晶胞棱 长a；金的密度ρ。
①面对角线 = 4r
棱长 a 4r 2 2r 2
面 心 立
②密度
方
紧
密
堆
积
随堂演练
已知金属钾是体心立方紧密堆积,钾原子半径为r cm,请计算：钾晶胞棱
【达标训练2】晶体密度
2.晶胞边长为a pm。阿伏伽德罗常数为NA，Cu2O的摩尔质量为Mg/mol，则
晶体的密度为
g/cm3
2M×1030 a3NA
g/ cm3
常见晶胞类型
知识梳理
简单立方
体心立方
面心立方
• 三种典型的立方晶胞半径知与识边梳长理的关系
已知金属钋是简单立方堆积，钋原子半径为r cm，计算：钋晶胞棱
a NM NA •
3
N M NA
N
N
注意：晶体密度的单位一般为g·cm-3，所以根据晶胞参数计算密度时，注 意将其单位换算为cm。常用的换算方法为1nm=10-7cm，1pm=10-10cm
关键能力
1.Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示。Zn2＋的配位数是__4__，S2－填充在Zn2＋ 形成的正四面体空隙中。若该晶体的密度为d g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA， 则该晶胞参数a＝ __3__d3_N8_8A_×__1_0_7___ nm。
知识梳理
专题巩固提升
晶胞的相关计算
知识梳理
1. 晶胞中粒子数目的计算（均摊法） 2. 晶胞边长、粒子间距、晶体密度的计算 3. 配位数 4. 晶体空间利用率的计算
知识梳理
1. 晶胞中粒子数目的计算（均摊法）
立方晶胞
1
内部：1
知识梳理
31
4 2 棱边：1/4
2
84
1 51
面上：1/2
73
62
顶角：1/8