(完整版)高二化学常见晶胞
(完整版)高二化学常见晶胞
高二化学 常见晶胞类型实例结构要点原子晶体金刚石1、每一个碳原子采用 杂化与其他 个碳原子等距离紧邻，由非极性键结合成的最小环的结构中有 个碳原子。
平均每个碳原子被 个六元环共用，每根C-C 键被 个六元环共用。
2、1mol 金刚石中，碳碳键为 mol 。
二氧 化硅1、每一个硅原子紧邻 个氧原子，每一个氧原子紧邻 个硅原子，形成了由Si-O 键（极性或非极性）键构成的 元环的最小环状结构。
一个环上有 个硅原子， 个氧原子。
2、1molSiO 2中，硅氧键为 mol 。
分子晶体干冰1、一个二氧化碳晶胞中含有 个二氧化碳分子2、二氧化碳晶胞中与二氧化碳最近的二氧化碳分子有 个C 601、一个C 60分子中含有____根双键，____根单键。
2、C 60晶胞中与一个C 60最近的C 60分子有___个冰1、一个水分子形成________个氢键，平均1mol 冰中含有 mol 氢键。
离子晶体NaCl1、每个钠离子紧邻 个Cl -，每个Cl -又紧邻 个Na +，这些氯离子或Na +构成的空间几何构型是 ；2、与每一个Na +等距离的围绕且又最近的Na +为个；同理Cl -也然。
CsCl1、每一个Cl-紧邻个Cs+，每一个Cs+紧邻个Cl-，这些Cs+或Cl-构成了体。
2、与每一个Cs+（或Cl-）等距离的围绕且又最近的Cs+（或Cl-）为个，这些Cs+（或Cl-）构成的空间构型是体。
CaF21、1个晶胞中含有个Ca2+，个F-，Ca2+的配位数为个，F-配位数为个2、设CaF2晶胞边长为a pm，求晶体密度为g/cm3金属晶体简单立方堆积1、代表物质：Po2、空间利用率：3、配位数：体心立方堆积1、代表物质：Na、K、Fe、W2、空间利用率：3、配位数：六方密堆积ABABAB1、代表物质：Mg、Zn、Ti2、空间利用率：3、配位数：面心立方密堆积ABCABC1、代表物质：Cu、Ag、Au2、空间利用率：3、配位数：混合晶体石墨1、碳原子的杂化方式为，键角为。
高中化学 常见晶胞模型
离子晶体氯化钠晶体（1）NaCl 晶胞每个Na +等距离且最近的Cl -（即Na +配位数）为6个 NaCl 晶胞每个Cl -等距离且最近的Na +（即Cl -配位数）为6个 （2）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Na +4_个；占有的Cl -4个。
（3）在该晶体中每个Na + 周围与之最接近且距离相等的Na +共有12个；与每个Na +等距离且最近的Cl -所围成的空间几何构型为 正八面体CsCl 晶体（注意：右侧小立方体为CsCl 晶胞；左侧为8个晶胞） （1） CsCl 晶胞中每个Cs +等距离且最近的Cl -（即Cs +配位数） 为8个CsCl 晶胞中每个Cl -等距离且最近的Cs +（即Cl -配位数） 为8个 ，这几个Cs +在空间构成的几何构型为正方体 。
（2）在每个Cs +周围与它最近的且距离相等的Cs +有6个 这几个Cs +在空间构成的几何构型为正八面体 。
（3）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Cs + 1个；占有的Cl - 1个。
CaF 2晶体（1）） Ca 2+立方最密堆积，F -填充在全部 四面体空隙中。
（2）CaF 2晶胞中每个Ca 2+等距离且最近的F -（即Ca 2+配位数）为8个CaF 2晶胞中每个F -等距离且最近的Ca 2+（即F -配位数）为4个 （3）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Ca 2+4个；占有的F -8个。
ZnS 晶体：（1）1个ZnS 晶胞中，有4个S 2－，有4个Zn 2＋。
（2）Zn 2＋的配位数为4个，S 2－的配位数为 4个。
原子晶体金刚石 金刚石晶胞 金刚石晶胞（1）金刚石晶体a 、每个金刚石晶胞中含有8个碳原子，最小的碳环为6元环，并且不在同一平面（实际为椅式结构），碳原子为sp 3杂化，每个C 以共价键跟相邻的_4_个C 结合，形成正四面体。
键角109°28’b 、每个碳原子被12个六元环共用，每个共价键被6个六元环共用c 、12g 金刚石中有2mol 共价键，碳原子与共价键之比为 1:2Si O（2）Si 晶体由于Si 与碳同主族，晶体Si 的结构同金刚石的结构。
晶胞、晶体结构的测定-高二化学课件(人教版2019选择性必修2)
A 1．关于测定晶体结构错误的是( )
A．对乙酸晶体进行测定，晶胞中含有1个乙酸分子 B．经过计算可以从衍射图形获得晶胞形状和大小 C．经过计算可以从衍射图形获得分子或原子在微观空间有序排列 呈现的对称类型 D．经过计算可以从衍射图形获得原子在晶胞里的数目和位置
4.晶胞中原子个数的计算(重点) ——均摊法
小结：晶胞对质点的占有率
顶点：1/8
立方晶胞
棱边：1/4 面心：1/2
体心： 1
1体
心
切割法
顶 点
1/8
棱
边 1/4
面 心
1/2
【思考】1个铜晶胞平均含有几个铜原子呢？ →铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？
铜晶胞
金属铜的一个晶胞的原子数=8×
1 8
问题：一个平行六面体(长方体或正方体)中，
一共有多少个顶点？多少条棱？多少个面？ 课本P73
晶胞是8个顶角相同、 三套各4根平行棱分别相同、 三套各两个平行面分别相 同的最小平行六面体。
8个顶角相同
三套各4根平行棱分别相同
y
z x
三套各4根平行棱分别相同
y
z x
三套各4根平行棱分别相同 (共12根棱)
81＋6×
1 2
＝4
面心立方面心立方
思考与讨论
1. 计算一个NaCl晶胞中含多少Na+和Cl-？
Cl-
8×
81＋6×
1 2
＝4
立方晶胞
氯化钠晶胞
Na+ 12×41 ＋ 1 ＝4
①Cl－位于顶点 和 面心，共有 4 个 ②Na＋位于棱边 和 体心，共有 4 个
高中化学常见晶体
高中化学常见晶体篇一：高中化学----总结：四大晶体总结：四大晶体晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体概念离子间离子键原子间共价键分子间分子力金属离子和e金属键晶体质点阴、阳离子原子分子金属离子原子和e作用力离子键共价键分子间力金属键物理性质熔沸点较高很高很低一般高少数低硬度较硬很硬硬度小多数硬少数软溶解性易溶于水难溶任何溶剂相似相溶难溶导电性溶、熔可硅、石墨可部分水溶液可固、熔可实例盐MOH MO C Si SiO2 SiC HX XOn HXOn 金属或合金1.各种晶体中的化学键⑴离子晶体: 一定有离子键,可能有共价键（极性键、非极性键、配位键）⑵分子晶体:一定没有离子键,可能有极性键、非极性键、配位键; 也可能根本没有化学键。
⑶原子晶体:一定没有离子键,可能有极性键、非极性键.⑷金属晶体: 只有金属键2、物质熔沸点高低比较规律（1）晶体内微粒间作用力越大，熔沸点越高，只有分子晶体熔化时不破坏化学键。
（2）不同晶体（一般情况下）:原子晶体＞离子晶体＞分子晶体熔点：上千度~几千度近千度~几百度多数零下最多几百度（3）相同条件下一般地说熔沸点:固态＞液态＞气态2、物质熔沸点高低比较规律（4）同种晶体离子晶体：比较离子键强弱，离子半径越小，电荷越多，熔沸点越高MgOMgCl2NaClKClKBr原子晶体：比较共价键强弱（看键能和键长）金刚石(C) 水晶(SiO2) SiC Si分子晶体：比较分子间力（和分子内的共价键的强弱无关）1）组成和结构相似时，分子量越大熔沸点越高F2<Cl2<Br2<I2; HCl< HBr <HI; CF4< CCl4 < CBr4 < CI4;N2<O2 ; 同系物熔沸点的比较2）同分异构体：支链越多熔沸点越低正戊烷异戊烷新戊烷金属晶体：比较金属键，金属原子半径越小，价电子数越多，熔沸点越高。
高三化学基础知识复习课时考点二五类常见晶体模型与晶胞计算
考点二五类常见晶体模型与晶胞计算(考点层次B→共研、理解、整合)1．典型晶体模型(1)原子晶体(金刚石和二氧化硅)①金刚石晶体中，每个C与另外4个C形成共价键，C—C键之间的夹角是109°28′，最小的环是六元环。
含有1 mol C的金刚石中，形成的共价键有2 mol。
②SiO2晶体中，每个Si原子与4个O成键，每个O原子与2个硅原子成键，最小的环是十二元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是Si原子，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键。
(2)分子晶体①干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个。
②冰的结构模型中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含1 mol H2O 的冰中，最多可形成2 mol“氢键”。
(3)离子晶体①NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。
每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－。
②CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引8个Cs＋，每个Cs＋吸引8个Cl－，配位数为8。
(4)石墨晶体石墨层状晶体中，层与层之间的作用是分子间作用力，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，C原子采取的杂化方式是sp2。
(5)常见金属晶体的原子堆积模型2.晶胞中微粒的计算方法——均摊法(1)原则：晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1 n(3)图示：提醒：在使用均摊法计算晶胞中的微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心的微粒依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
3．几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目A．NaCl(含4个Na＋，4个Cl－)B．干冰(含4个CO2)C ．CaF 2(含4个Ca 2＋，8个F －) D ．金刚石(含8个C) E ．体心立方(含2个原子) F ．面心立方(含4个原子) 4．有关晶胞各物理量的关系对于立方晶胞，可简化成下面的公式进行各物理量的计算：a 3×ρ×N A ＝n×M，a 表示晶胞的棱长，ρ表示密度，N A 表示阿伏加德罗常数的值，n 表示1 mol 晶胞中所含晶体的物质的量，M 表示摩尔质量，a 3×ρ×N A 表示1 mol 晶胞的质量。
高三化学晶体晶胞知识点
高三化学晶体晶胞知识点在化学研究中，晶体是一种固态物质，其原子、分子或离子以有序的、周期性的方式排列。
而晶胞是构成晶体的基本结构单元。
了解晶体晶胞的知识对于理解物质的性质和结构具有重要意义。
本文将从晶体和晶胞的定义、表示方法、常见类型以及相应的晶体结构中探讨高三化学晶体晶胞的相关知识点。
一、晶体和晶胞的定义晶体是在一定的温度、压力和条件下，原子、分子或离子以一定的方式排列而形成的具有规则外形和内部结构的固态物质。
晶体的最小单位就是晶胞。
晶胞是构成晶体的基本结构单元，其具有以下两个特点：1. 具有一定的空间对称性，即晶胞中原子、分子或离子的排列方式是按照特定的对称性规律进行的；2. 能够通过平移操作，无限扩展而组成整个晶体。
二、晶体和晶胞的表示方法为了描述晶体和晶胞的结构，人们提出了多种表示方法，其中最常用的是点阵法和晶胞法。
1. 点阵法点阵法是一种图形表示法，它将晶体中的离子、原子或分子看作点，并按照一定的规则将这些点连接起来。
点阵法的图形具有规则的几何形状，能够直观地反映晶体的对称性。
2. 晶胞法晶胞法是一种将晶体结构抽象为晶胞的表示方法。
在晶胞中，通过研究其中的原子、分子或离子的排列方式，可以了解晶体的结构和性质。
晶胞通常由晶体的元素组成，通过晶胞参数来描述。
三、常见晶胞类型晶胞可以根据其结构特点进行分类，常见的晶胞类型包括：1. 简单晶胞简单晶胞，也称为基本晶胞，是最简单的晶胞类型。
它由一个原子、分子或离子构成，晶胞的各个面都与原子、分子或离子相交垂直。
2. 面心立方晶胞面心立方晶胞是指晶胞的所有八个角上都有原子、分子或离子，并在晶胞的六个面的中心各有一个原子、分子或离子。
3. 体心立方晶胞体心立方晶胞是指晶胞的所有八个角上都有原子、分子或离子，并在晶胞的一个面的中心有一个原子、分子或离子。
4. 面心四面体晶胞面心四面体晶胞是指晶胞的所有十二个角上都有原子、分子或离子，并在晶胞的六个面的中心各有一个原子、分子或离子。
《常见晶胞类型》课件
晶胞与晶体结构的关系
01
晶胞的形状和内部结构决定了晶 体结构的对称性和空间排列规律 。
02
通过研究晶胞的结构特点，可以 了解晶体的物理性质和化学性质 ，如熔点、导电性、光学性质等 。
常见晶胞类型的特性
01
02
03
简单立方
具有八个顶点，每个顶点 上都有一个原子或分子。
面心立方
具有六个面，每个面上都 有一个原子或分子。
个稳定的四面体结构。
每个原子的配位数为4，即每个 原子与四个相邻原子形成共价键
。
原子间的距离和键角是固定的， 保证了晶胞的稳定性和对称性。
闪锌矿型晶胞的几何特征
闪锌矿型晶胞具有立方晶系结构，其 晶格常数为a=b=c，α=β=γ=90°。
原子间的距离和键角是固定的，保证 了晶胞的稳定性和对称性。
每个面心有一个原子，每个顶点被四 个原子所共享。
是晶胞的角度。
空间群
密排六方晶胞属于P63/mmc空间 群，具有高度的对称性。
原子间距
在密排六方晶胞中，原子间距相等 ，且与晶胞的边长成比例。
05
CATALOGUE
氯化钠型晶胞
定义与特性
定义
氯化钠型晶胞是一种离子晶体结构，由阳离子和阴离子按一定的规律排列而成，具有较高的离子电导 率和热稳定性。
特性
闪锌矿型晶胞是一种立方晶系 结构，其特点是每个顶点被四 个原子所共享，每个面心有一 个原子。
闪锌矿型晶胞具有较高的对称 性，其晶格常数为a=b=c， α=β=γ=90°。
闪锌矿型晶胞的原子排列紧密 ，具有较高的密度和稳定性。
原子排列与配位数
在闪锌矿型晶胞中，每个原子被 其他四个原子所包围，形成了一
《常见晶胞类型》 ppt课件
人教版高中化学选修三3.1 晶体的常识—晶胞
第二课时 晶胞
二.晶胞
1.定义:描述晶体结构的基本单元 晶体与晶胞的关系正好比蜂巢与蜂室的关系
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
铜晶体
铜晶胞
晶体结构 晶胞示意图
晶胞形状：
无隙并 置
平行六面 体
说明：
⑴晶胞一般是平行六面体，整块晶体是数量巨大 的晶胞“无隙并置”而成。
⑵晶胞是8个顶角相同的最小正六面体；晶胞的 平行棱相同；晶胞的平行面相同。
Zn： 8× +1=2
I2:
(8×
+
6
×
1 2
)×2
=8
8×1/8+6×1/2+4=8
练习1：
石墨晶体的层状结构，层 内为平面正六边形结构（如 图），试回答下列问题：
图中平均每个正六边形占 有C原子数为____2个、占有的 碳碳键数为____个3 。
碳原子数目与碳碳化学键 数目之比为_____2_:_3.
Cl－ 顶点 ( 1/8 ) 8 = 1，
面中心 ( 1/2 ) 6 = 3 ， 共 4 个
Na+ 棱上 ( 1/4 ) 12 = 3 ，
体中心
1 共4个
练习6、如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子B，均可被 另一种离子以四面体形式包围着，则该晶体对应的化学式 为
A．AB C．AB3
B．A2B D．A2B3
练习2
2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温 度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体结构单元：镁 原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子， 6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为( B )
A、MgB C、Mg2B
高二化学晶胞课件
利用晶胞的特性，可以开发高效能、低成本的新能源技术。例如，利用晶胞材料制作太 阳能电池板，提高光电转换效率；利用晶胞材料制作燃料电池，提高能源利用效率等。
晶胞在其他领域的应用
总结词
晶胞在其他领域的应用将有助于解决一些重 要的社会问题。
详细描述
除了能源领域，晶胞在其他领域也有广泛的 应用前景。例如，在医学领域，利用晶胞制 作药物载体，提高药物的靶向性和疗效；在 环保领域，利用晶胞处理工业废水，降低污 染等。
确保实验器具干净、无污染，避免因器具 不洁导致实验失败或产生误差。
精确控制实验参数
规范操作
在合成晶胞的过程中，应精确控制实验参 数，如温度、压力、浓度等，以确保实验 结果的准确性和可靠性。
严格按照实验操作规程进行实验，避免因 操作不当导致实验失败或产生安全事故。
06
晶胞的发展前景与展望
新型晶胞材料的研发
详细描述
体心立方晶胞是一种晶体结构，其特点是每个原子或分子的最近邻原子或分子 分布在立方体的顶点和体心位置。这种晶胞结构具有高度的对称性和稳定性， 是许多金属和合金的晶体结构形式。
密排六方晶胞
总结词
适用于石墨和金刚石的晶胞结构
详细描述
密排六方晶胞是一种晶体结构，其特点是每个原子或分子的最近邻原子或分子分布在六方柱的顶点和面心位置。 这种晶胞结构常见于石墨和金刚石等材料中，具有高度的稳定性和对称性。
晶胞与晶体关系
01
晶胞是晶体结构的基本单元，通 过晶胞可以推导出整个晶体的结 构。
02
晶体由无数个晶胞组成，每个晶 胞具有相同的结构和化学组成。
晶胞的分类
根据原子或分子的排列方式，晶胞可 以分为简单立方、面心立方、体心立 方等类型。
2021新教材高中化学第三章晶体结构与性质1.2晶胞课件 人教版选择性必修2
1
2
4
[基础•初探]
2.晶胞中粒子数目的计算(均摊法)及晶体化学 式的确定
(1)晶体化学式的含义 一般地，晶体的化学式表示的是晶体(也可以说是晶胞)中各类原子或离 子数目的 最简整数比 。
(2)用均摊法确定晶胞中粒子的个数 ①立方晶胞中粒子的计算方法
[基础•初探]
例如：在较高温度时，钾、氧两种元素形成的一种晶体结构，则该化合物
A.XYZ
B.X2Y4Z
C.XY4Z
D.X4Y2Z
答案：B
[课堂•专练]
【典例 5】已知某化合物的晶体是由以下最小单元密置堆积而成 的，关于该化合物的以下叙述中错误的是（ ）
A．1 mol 该化合物中有 1 mol Y B．1 mol 该化合物中有 3 mol Cu C．1 mol 该化合物中有 2 mol Ba D．该化合物的化学式是 Y Ba2Cu3O6
钠钠、、锌锌、碘、、碘金、刚金石刚晶石胞晶示胞意示图意图
1.金属钠的一个晶胞的原子数= 1+8 1 =2 8
2.金属锌的一个晶胞的原子数= 1+8 1 =2 8
3.碘的一个晶胞的原子数=12 1 +16 1 =8 28
4.金刚石的一个晶胞的原子数= 6 1 +8 1 +4=8 28
[基础•初简单探立] 方
答案：A
[课堂•专练]
题型四：利用均摊法计算晶胞中微粒间的距离
【典例 6】科学家可视化了某复杂钙钛矿晶体结构系统的三维原子 和电子密度结构。如图，以 1 号原子为坐标原点，晶胞参数为单位 长度建立坐标系。下列有关说法错误的是( )
A.该晶体的化学式为 CaTiO3 B.Ti 原子位于氧原子形成的正八面体中心
晶胞课件高二化学人教版选择性必修2
各种粒子的数目。再如图是直六棱柱无隙并置的局部示意
图，据此我们可以确定六棱柱晶胞中各个位置上的粒子的分
摊情况。
六棱柱（六方）晶胞
三棱柱晶胞
【习题巩固】
下列有关晶胞的叙述，正确的是( B )
A．晶胞是从晶体结构中截取出的最小的平行
六面体
B．晶胞排列时的取向相同
1/2
1
正三棱柱
1/12
侧棱1/6，上下棱1/4
1/2
1
【习题巩固】
如图所示的晶体中，A、B、C三
种粒子数之比是：1:4:2 。
变式设问 科学家发现的一种气态团簇分子,其分子结构如图
A8B6C
所示,则该分子的化学式为
。
提示 团簇分子所含微粒都属于该分子,不与其他分子共用。
•特别注意：气态团簇分子
作用，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。
2.X射线衍射实验获得晶胞信息：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，以及结合晶体化学组成
的信息推出原子之间的相互关系。
3.X射线衍射实验获得分子信息：测定晶胞中各个原子的位置(坐标)，根据原子
坐标，可以计算原子间的距离，判断哪些原子之间存在化学键，确定键长和键
内部：1
晶胞顶角原子为8个晶胞共用，每个晶胞占 1/8
晶胞棱上原子为4个晶胞共用，每个晶胞占 1/4
晶胞面上原子为2个晶胞共用，每个晶胞占 1/2
晶胞内部的原子为1个晶胞独自占有，即为 1
【例题】
下图所示是NaCl的晶胞，其中体积较小的为 Na+(填“Na+”或“Cl-”,下同)，体积较
高中化学常见晶胞类型
高中化学常见晶胞类型
1. 立方晶胞：具有三个相等的边长和90度的角度，分为简单立方晶胞、面心立方晶胞和体心立方晶胞。
2. 正交晶胞：具有三个不相等的边长和90度的角度，分为基本正交晶胞和体心正交晶胞。
3. 单斜晶胞：具有两个相等的边长和90度的角度，一个不等的边长和不等的角度，分为基本单斜晶胞和简单单斜晶胞。
4. 正交二斜晶胞：具有三个不相等的边长和不等的角度，分为基本正交二斜晶胞和简单正交二斜晶胞。
5. 六方晶胞：具有三个相等的边长和120度的角度，一共有四种晶胞形式。
6. 四方晶胞：具有两个相等的边长和90度的角度，一个不等的边长和不等的角度，常见的晶胞形式有两种。
7. 三斜晶胞：具有三个不相等的边长和不等的角度，其中一种形式被称为"菱房晶胞"。
3-1 晶胞 课件 【新教材】人教版(新教材)高中化学选择性必修2
②晶胞中粒子数目的计算——均摊法
“均摊法”是计算每个晶胞平均拥有的粒子数目的常用方法。其基本理念
是每个粒子被n个晶胞所共用,则该粒子有
1
属于这个晶胞。
(1)长方体(含正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算(如下图)
立方晶胞
8
5
4
1
4
1
3
7 3
棱边：1/4
6 2
2
顶点：1/8
1
体心：1
粒子
还有1个粒子
均有1个粒子
面心立方面心立方
1
2
4
(2)非长方体晶胞中的粒子视具体情况而定
非长方体(正方体)晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳
原子排成六边形，其顶角(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占该
粒ห้องสมุดไป่ตู้的1/3。
晶胞类型
顶角贡献
棱上贡献
面上贡献
内部贡献
六方体
1/6
1/3
1/2
(2)“并置”是所有晶胞都是平行排列的,取向相同。
(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。
无隙并置
平行六
面体
思考与讨论
(1)晶胞是否全是平行六面体？(2)由晶胞构成的晶体，其化学式是
否表示一个分子中原子的数目？
【提示】
(1)不一定，如有的晶胞呈六棱柱形。(2)不表示，
个顶点,该晶体中粒子X和Y的个数比是(
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶4
D.1∶8
)
解析:X粒子属于晶胞独立拥有,而每个Y粒子则为8个晶胞共用,每个晶胞
均摊Y粒子的个数为 18 ×8=1,故A项正确。
人教版高二化学选修物质结构与性质第三章晶体
卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。
分子间作用力与熔、沸点的关系
温度/℃
200
I2 沸
150
点
熔点
100
I2
50
Br2
100 150
。
2. 在SiO2 晶体中，每个硅原子形成 个共价键2；每个氧原子形成 3. 在SiO2 晶体中，最小环为 元环。
个共价键； 1：2
4 2
12
4.每个十二元环中平均含有硅原子
=6×1/1 硅原子个数与Si－O 共价键个数之是
=12×1/6=2 ；氧原子个数与Si－O 共价键个数之比是 1：。4
熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。
金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。
4、 原子晶体的特点
①、晶体中
单个分子存在；没化有学式只代表
。
原子个数之比
②、熔、沸点
；硬度 ； 很溶高于一般溶剂； 导电。 很 大
难
不
5、 影响原子晶体熔沸点、硬度大小的因素： 共价键的强弱 键长的大小
一般形成共价键的两原子半径越小键长越小，键能越 ，原子晶体的熔沸点越 ，硬度越 。 大
1.金属键
（1）定义： 金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。
（2）形成 成键微粒: 金属阳离子和自由电子 存 在: 金属单质和合金中
（3）方向性: 无方向性
三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1、金属晶体结构与金属导电性的关系
【讨论1】 金属为什么易导电？ 在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下
（完整版）高二化学常见晶胞
（完整版）⾼⼆化学常见晶胞晶体与⾮晶体【⾼考热点】1．晶体的组成、结构以及晶体类型的判断。
2．同种和不同种晶体类型性质的⽐较。
3．晶体结构分析及晶胞中微粒数⽬的计算⽅法。
4．晶体类型与微粒间作⽤⼒的关系。
区别晶体与⾮晶体可⽤：X －射线衍射晶胞(1)概念：描述晶体结构的基本单元。
(2)特征①⽆隙：相邻晶胞之间没有_________。
②并置：所有晶胞都是________排列的，_________相同。
离⼦晶体的晶格能(1)定义：⽓态离⼦形成1摩离⼦晶体释放的能量，通常取正值，单位：_________。
(2)影响因素①离⼦所带电荷数：离⼦所带电荷数越多，晶格能越______。
②离⼦的半径：离⼦的半径越______，晶格能越⼤。
(3)与离⼦晶体性质的关系晶格能越⼤，形成的离⼦晶体越_____，且熔点越___，硬度越___。
任何间隙平⾏取向 kJ ·mol －1⼤⼩稳定⾼⼤晶体基本类型和性质的⽐较1、晶体类型的⽅法①依据作⽤⼒判断离⼦键→离⼦晶体；共价键（原⼦间）→原⼦晶体；分⼦间作⽤⼒→分⼦晶体；⾦属键→⾦属晶体；②依据物质的组成判断③依据晶体的熔点判断。
⼀般地，熔沸点原⼦晶体>离⼦晶体>分⼦晶体；⾦属晶体熔沸点有⾼有低。
常温下呈⽓态或者液态的，⼀般为分⼦晶体。
④依据导电性判断。
离⼦晶体⽔溶液及熔融状态可以导电；原⼦晶体⼀般⼀般不导电，晶体硅为半导体⽯墨能导电；分⼦晶体为⾮导体，有些分⼦晶体中的电解质溶于⽔可以导电；⾦属晶体是电的良导体。
⑤依据硬度和机械性能判断。
离⼦晶体硬度较⼤或略硬⽽脆；原⼦晶体硬度⼤，分⼦晶体硬度⼩且较脆；2、晶体熔沸点⾼低的判断（1）不同晶体类型的物质：原⼦晶体> 离⼦晶体> 分⼦晶体（2）根据常温下物质的状态来判断：固态＞液态＞⽓态（3）同种晶体类型的物质：晶体内微粒间作⽤⼒越⼤，熔沸点越⾼①离⼦晶体：组成相似的离⼦晶体，离⼦半径越⼩、离⼦电荷数越多熔沸点越⾼。
常见晶胞类型
思考：金属原子在形成晶体时有几种堆积方式？ 比较不同方式堆积时金属晶体的配位数、原子的 空间利用率、晶胞的区别。
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金属晶体的原子空间堆积模型1
• 简单立方堆积（Po）
晶胞的形状是什么？ 含几个原子？
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1、简单立方堆积 钋型
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金属晶体的原子空间堆积模型2
• 体心立方堆积（ IA，VB，VIB）
常见晶胞类型
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1、一个干冰晶胞中平均有几个CO2分子？ 2、与一个CO2分子距离最近且相等的CO2分子共有 多少个？
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分子的密堆积
每个二氧化碳分子周围. 有12个二氧化碳分子。
分子的密堆积
氧（O2）的晶体结构
碳60的晶胞
（与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ）
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冰晶体
.
分子的非密堆积
冰中１个水分子周围有４个水分子
.
资
金属之最
料
熔点最低的金属是-------- 汞
熔点最高的金属是-------- 钨
密度最小的金属是-------- 锂
密度最大的金属是-------- 锇
硬度最小的金属是-------- 铯
硬度最大的金属是-------- 铬
延性最好的金属是-------- 铂
展性最好的金属是-------- 金
单质硼有无定形和晶体两种，参考下列数据回答：
金刚石
晶体硅
晶体硼
熔点(K) 沸点(K) 硬度(moh)
>3823 5100 10
1683 2628 7．0
2573 2823 9．5
(1)晶体硼的晶体类型属于_________晶体。
(2)已知晶体硼的基本结构单元是由B原子 构成的正二十面体，其中有20个等边三角 形的面和一定数目的顶点，每个顶点各有 一个B原子。通过观察图形及推算，可知此 结构单元是由___________个B原子构成， 其中B—B键间的夹角是_______________。
(完整版)高二化学选修三晶体结构晶胞题型总结,推荐文档
高二化学晶体结构晶胞特征1、将TiOSO4的稀溶液加热水解后，经进一步反应，可得到钛的某种氧化物。
该氧化物的晶胞结构残损图如图甲所示。
请将该晶胞图在图乙中复原，并据晶胞结构推出该氧化物的化学式______。
（图中钛原子用“●”表示。
氧原子用“O”表示）（甲）（乙）2、(2003第6题) 2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K 下呈现超导性。
据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O，具有……－CoO2－H2O－Na－H2O－CoO2－H2O－Na－H2O－……层状结构；在以“CoO2”为最简式表示的二维结构中，钴原子和氧原子呈周期性排列，钴原子被4个氧原子包围，Co-O键等长。
（1）钴原子的平均氧化态为。
（2）CoO2的结构如右图（小球表示Co原子，大球表示O原子）。
请画出的CoO2层状结构的晶胞（晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元）示意图（3）据报道，该晶体是以Na0.7CoO2为起始物，先跟溴反应，然后用水洗涤而得到的。
写出起始物和溴的反应方程式。
晶胞的化学式3、有一种多聚硼酸盐为无限网状结构，图为其结构单元示意图。
其结构的基本单元可表示为(B5O n)m-，则m、n的值分别为( )A．2、4 B．3、6 C．2、5 D．3、94、最近发现一种由钛（Ti）原子和碳原子构成的气态团簇分子，分子模型如图所示，其中圆圈表示钛原子，黑点表示碳原子，则它的化学式为（）A．TiC B．Ti13C14C．Ti4C7D．Ti14C135、分析化学中常用X射线研究晶体结构。
有一种晶体K x Fe y(CN)z，其中Fe2+、Fe3+、CN-的排布如右图所示，Fe2+和Fe3+位于每个立方体的角顶，自身互不相邻，CN-位于立方体的棱上。
每隔一个立方体，在立方体的中心含有一个K+（未画出）。
（1）晶体的化学式可表示为。
（2）1molK x Fe y(CN)z晶体中含π键mol。
高二化学晶胞课件
体心：1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
小结:晶胞对质点的占有率
立方晶胞
体心： 1 面心： 1/2 棱边： 1/4 顶点： 1/8
3.常见晶胞中微粒数的计算
(1)六方晶胞：在六方体顶点的微粒为6个晶 胞共有，在面心的为2个晶胞共有，在体内的微 粒全属于该晶胞。
微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
2.在NaCl晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否 存在空隙？
无隙并置
平行六 面体
三种典型立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞 2.一般来说,晶胞都是平行六面体.
晶胞在晶体中是“无隙并置”而成. 3.晶胞中粒子数的计算：均摊法
3.晶胞中原子个数的计算
（2）面心立方：在立方体顶点的微粒为8 个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有。
微粒数为：8×1/8 + 6×1/2 = 4
(3)体心立方：在立方体顶点的微粒 为8个晶胞共享，处于体心的金属原 子全部属于该晶胞。
微粒数为：8×1/8 + 1 = 2 长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：
顶 ----1/8 棱----1/4 面----1/2 心----1
练习一石：墨晶体的层状结构， 层内为平面正六边形结构 （如图），试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边 形占有C原子数为____个、 占有的碳碳键数为__2__个。 碳原子数目与碳碳化3 学键数 目之比为_______.
2:3
练习二
2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物 超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体 结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底 面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化 合物的化学式可表示为
常见典型晶体晶胞结构
典型晶体晶胞结构1.原子晶体(金刚石)2.分子晶体3.离子晶体Na＋Cl－4.金属晶体堆积模型简单立方钾型镁型铜型典型代表Po Na K Fe Mg Zn Ti Cu Ag Au 配位数 6 8 12 12晶胞5.混合型晶体——石墨1.元素Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示，该氯化物的化学式是，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物H n WCl3，反应的化学方程式为。
N表示阿伏加德罗常2.（2011山东高考）CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为ag·cm-3，A数，则CaO晶胞体积为cm3。
2.（2011新课标全国）六方氮化硼BN在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶苞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______各氮原子、________各硼原子，立方氮化硼的密度是_______g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N A）。
解析：描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，如图所示。
所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数＝8×1/8+6×1/2+4=8，因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N 和4个B 原子。
由于立方氮化硼的一个晶胞中含有4个N 和4个B 原子，其质量是g 251002.6423⨯⨯是，立方体的体积是(361.5cm)3，因此立方氮化硼的密度是 g·cm -3。
3.（4）元素金（Au ）处于周期表中的第六周期，与Cu 同族，Au 原子最外层电子排布式为______；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu 原子处于面心，Au 原子处于顶点位置，则该合金中Cu 原子与Au 原子数量之比为_______；该晶体中，原子之间的作用力是________；（5）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu 原子与Au 原子构成的四面体空隙中。
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晶体与非晶体【高考热点】1．晶体的组成、结构以及晶体类型的判断。
2．同种和不同种晶体类型性质的比较。
3．晶体结构分析及晶胞中微粒数目的计算方法。
4．晶体类型与微粒间作用力的关系。
区别晶体与非晶体可用：X －射线衍射晶胞(1)概念：描述晶体结构的基本单元。
(2)特征①无隙：相邻晶胞之间没有_________。
②并置：所有晶胞都是________排列的，_________相同。
离子晶体的晶格能(1)定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：_________。
(2)影响因素①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越______。
②离子的半径：离子的半径越______，晶格能越大。
(3)与离子晶体性质的关系晶格能越大，形成的离子晶体越_____，且熔点越___，硬度越___。
任何间隙 平行 取向 kJ ·mol －1大 小 稳定 高 大晶体基本类型和性质的比较1、晶体类型的方法①依据作用力判断离子键→离子晶体；共价键（原子间）→原子晶体；分子间作用力→分子晶体；金属键→金属晶体；②依据物质的组成判断③依据晶体的熔点判断。
一般地，熔沸点原子晶体>离子晶体>分子晶体；金属晶体熔沸点有高有低。
常温下呈气态或者液态的，一般为分子晶体。
④依据导电性判断。
离子晶体水溶液及熔融状态可以导电；原子晶体一般一般不导电，晶体硅为半导体石墨能导电；分子晶体为非导体，有些分子晶体中的电解质溶于水可以导电；金属晶体是电的良导体。
⑤依据硬度和机械性能判断。
离子晶体硬度较大或略硬而脆；原子晶体硬度大，分子晶体硬度小且较脆；2、晶体熔沸点高低的判断（1）不同晶体类型的物质：原子晶体> 离子晶体> 分子晶体（2）根据常温下物质的状态来判断：固态＞液态＞气态（3）同种晶体类型的物质：晶体内微粒间作用力越大，熔沸点越高①离子晶体：组成相似的离子晶体，离子半径越小、离子电荷数越多熔沸点越高。
例如：熔沸点MgCl2 > NaCl > KCl②原子晶体：原子半径越小→键长越短→键能越大，熔沸点越高例如：熔沸点金刚石> SiC > 晶体硅③分子晶体：一般，组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高。
如：熔沸点CBr4 > CCl4 >CF4特殊，存在分子间氢键，熔沸点升高；④金属晶体：金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na<Mg<Al，Li>Na>K>Rb>Cs。
【经典例题】1、根据下表给出的几种物质的熔点、沸点数据，判断下列有关说法中错误的是()A.SiCl4是分子晶体B．单质B可能是原子晶体C．AlCl3加热能升华晶体NaCl KCl AlCl3SiCl4单质B 熔点/ ℃810776190－6823002、干冰和二氧化硅晶体同属ⅣA元素的最高价氧化物，它们的熔沸点差别很大的原因是( )A．二氧化硅分子量大于二氧化碳分子量B．C、O键键能比Si、O键键能小C．干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体D．干冰易升华，二氧化硅不能3、下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确的是()。
A．金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅B．CI4>CBr4>CCl4>CH4C．MgO>H2O>O2>Br2D．金刚石>生铁>纯铁>钠4、按下列四种有关性质的叙述，可能属于金属晶体的是（）A. 由分子间作用力结合而成，熔点很低B. 固体或熔融后易导电，熔点在1000℃左右C. 由共价键结合成网状晶体，熔点很高D. 固体不导电，但溶于水或熔融后能导电5、下列有关物质结构和性质的说法中，正确的是()A．元素非金属性Cl>S的实验依据是酸性HCl>H2S B．SO32—的中心原子为sp2杂化C．二氧化碳分子中存在共价键和分子间作用力D．ClO3—的空间构型为三角锥形6、下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是（）A．SO2和SiO2B．NaCl和HCl C．CCl4和KCl D．NH3和H2O7、一种新型材料B4C，它可用于制作切削工具和高温热交换器。
关于B4C的推断正确是（）A．B4C是一种分子晶体B．B4C是一种离子晶体C．B4C是一种原子晶体D．该分子是有4个硼原子和1个碳原子构成8、H2O与H2S结构相似，都是V型的极性分子，但是H2O的沸点是100o C,H2S的沸点是9、-60.7 o C。
引起这种差异的主要原因是（）A.范德华力B.共价键C.氢键D.相对分子质量10.下列两种分子间可以形成氢键的是（）A.HF和H2OB.HCl和PH3C.HCl和CH4D.H2S和HCl11.下列实验事实与氢键有关的是（）A.乙醇可以与以水任意比互溶B.H2O的热稳定性比H2S强C.HF能与SiO2反应生成SiF4,故氢氟酸不能盛放在玻璃瓶里D.冰的密度比水小，冰是一种具有许多空洞结构的晶体12.下列关于氢键的说法中正确的是（）A.氢键是一种相对比较弱的化学键B.通常说氢键是较强的分子间作用力C.氢键是由氢原子与非金属性极强的原子相互作用而形成的D.分子内形成氢键会使物质的熔、沸点升高13、水分子间可通过“氢键”彼此结合而形成(H2O)n，在冰中n值为5，即每个水分子都被其他4个水分子包围形成变形四面体，由无限个这样的四面体通过氢键相互连接成一个庞大的分子晶体，即冰——如下图所示的(H2O)5单元结构。
下列有关叙述正确的是（）A．1mol冰中有4mol氢键B．lmol冰中有4×5mol氢键C．平均每个水分子只有2个氢键D.平均每个水分子只有5/4个氢键【典型例题】1、某单质形成的晶体一定不是（）A. 离子晶体B. 分子晶体C. 原子晶体D. 金属晶体1、判断下列物质晶体类型：（1）SiI4:熔点120.5 ℃，沸点271.5 ℃，易水解________ （2）硼：熔点2300 ℃，沸点2550 ℃，硬度大_______ （3）硒：熔点217 ℃，沸点685 ℃，溶于氯仿________ （4）锑：熔点630.74 ℃,沸点750 ℃，导电________四种晶体类型性质的比较2、在下列物质中：NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。
(1)其中只含有离子键的离子晶体是____________________；(2)其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是___________________；(3)其中既含有离子键，又含有极性共价键和配位键的离子晶体是__________；(4)其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是__________；（5）含有极性键的常见晶胞类型实例结构要点原子晶体金刚石1、每一个碳原子采用 杂化与其他 个碳原子等距离紧邻，由非极性键结合成的最小环的结构中有 个碳原子。
平均每个碳原子被 个六元环共用，每根C-C 键被 个六元环共用。
2、1mol 金刚石中，碳碳键为 mol 。
二氧 化硅1、每一个硅原子紧邻 个氧原子，每一个氧原子紧邻 个硅原子，形成了由Si-O 键（极性或非极性）键构成的 元环的最小环状结构。
一个环上有 个硅原子， 个氧原子。
2、1molSiO 2中，硅氧键为 mol 。
分子晶体干冰1、一个二氧化碳晶胞中含有 个二氧化碳分子2、二氧化碳晶胞中与二氧化碳最近的二氧化碳分子有 个C 601、一个C 60分子中含有____根双键，____根单键。
2、C 60晶胞中与一个C 60最近的C 60分子有___个冰1、一个水分子形成________个氢键，平均1mol 冰中含有 mol 氢键。
离子晶体NaCl1、每个钠离子紧邻 个Cl -，每个Cl -又紧邻 个Na +，这些氯离子或Na +构成的空间几何构型是 ；2、与每一个Na +等距离的围绕且又最近的Na +为个；同理Cl -也然。
大均摊法计算晶胞中原子个数立方晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：顶点----1/8 棱----1/4 面心----1/2 体心----1【例】某离子晶体部分结构如图(1)晶体中每个Y同时吸引着最近的个X，每个X同时吸引着最近的个Y，该晶体的化学式为；(2)晶体中每个X周围与它最近且距离相等的X共有个(3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为。
二、晶胞的密度计算：晶胞中各线段之间的关系如下：⑴晶胞体积(V= a 3)——cm 3⑵摩尔质量(M) ⑶晶胞中粒子数(Z) (4)阿伏伽德罗N A【例题】（1）利用均摊法计算该晶胞中含______个NaCl（2）若Na +和Cl -间的最近距离为0.5sx10-8cm ，求：晶体的密度（2011新课标全国）六方氮化硼其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm 。
六方氮化硼属于 晶体。
氮化硼晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是_______g·cm -3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N A ）。
典型题例1、下列各项所述的数字不是6的是【 】A ．在NaCl 晶体中，与一个Na+最近的且距离相等的Cl-的个数B ．在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数C ．在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数D ．在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数2、现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式不属AB 型的是【 】A B C D3、根据下列结构示意图，判断下列说法中不正确的是【 】A ．在NaCl 晶体中，距Na+最近的Cl -形成正八面体B ．在CaF 2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca 2＋C ．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1：2D ．该气态团簇分子的分子式为EF 或FEV=a 34. 据报道，某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如右图所示。
则这种合金的化学式为【】A．LaNi6B．LaNi3C．LaNi4D．LaNi55、某离子晶体中晶体结构最小的重复单元如图：A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为【】A．B2A B．BA2C．B7A4D．B4A76、石墨是层状晶体，每一层内，碳原子排列成正六边形，许多个正六边形排列成平面网状结构。
如果每两个相邻碳原子间可以形成一个碳碳单键，则石墨晶体中每一层碳原子数与碳碳单键数的比是（）A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．2∶3【2015全国卷Ⅱ(15分）】A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2-和B+具有相同的电子构型；C、D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。