晶体的常识—晶胞第二课时

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碳原子数目与碳碳化学键 数目之比为_____2_:_3.
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
B、 MgB2 D、Mg3B2
练习3
• 某离子晶体的结构(局部如图),X位于立方
体的顶点,Y位于立方体的中心,则该晶体的
化学式是X:Y2
X
晶体中距离最近的两个
X与一个Y形成的夹角
Y
∠XYX的角度为:109°28′
练习4
图为NaCl晶胞,试分析: NaCl晶胞中各原子的个数。
Cl- 顶点 ( 1/8 ) 8 = 1,
3a2 16r 2
r 3a 4
空间利用率
= 晶胞含有原子的体积 / 晶胞体积 100%
= 2 4 r3 2 4 ( 3 a)3
3 a3

34 a3
100% 68%
练习.已知金属铜为面心立方晶体,如图所示,铜的 相对原子质量为63.54,密度为8.936g/cm3,试求: (1)图中正方形边长a, (2)铜的金属半径r
62
顶点:1/8
1
体心:1
42
面心:1/2
2 1
(二): 晶胞中粒子个数计算规律
晶胞
顶角
棱上
面上
中心
立方体
1/8
1/4
1/2
1
顶角 棱上 面上
例如



⑴ 微粒数为:8×1/8 + 6×1/2 = 4 ⑵ 微粒数为:8×1/8 + 1 = 2 ⑶ 微粒数为:12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
第一节 晶体的常识
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。
三种典型立方晶体结构
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5. 最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气
态团簇分子,如下图所示,顶角和面心的原子是
钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的 化学பைடு நூலகம்是 Ti14C13 。
解析:由于本题团簇分子指的是一 个分子的具体结构,并不是晶体中 的最小的一个重复单位,不能采用 均摊法分析,所以只需数出该结构 内两种原子的数目就可以了。
学与问:
Na Na: Zn:
I2:
Zn
I2
C

1 8
+1=2

1 8
+1=2
(8×
1 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 。
罗常数,则CsCl晶体的密度为
(单位:克/cm3)
A、8M/a3NA C、M/a3NA
B、a3M/8NA D、a3M/NA
练习7
NiO晶体结构如图,Ni2+与邻近的O2-核间距为 a×10-8 ㎝,计算NiO晶体密度(已知NiO摩尔质量 为74.7g·mol-1)
练习8、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶
提示:
r
数出面心立方中的铜的个
数:
r o
a
r
r
a
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7、如图是CsCl晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元 )已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm,氯化铯的 相对分子质量为M,NA为阿佛加德
简单立方 体心立方 面心立方
今天咱们讲昨天发的习题
2.晶胞中原子个数的计算
分摊法:晶胞任意位置上的一个原子如果是被x 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/x
体心:1
面心:1/2
棱边:1/4 顶点:1/8

属于4个小立方体

8





请看:
84 51
棱边:1/4
31 73
胞)的结构.请回答: 该化合物的化学式为____C_a_T_i.O3
空间利用率计算
例:计算体心立方晶胞中金属原子的空间利用率。
解:体心立方晶胞:中心有1个原子, 8个顶点各1个原子,每个 原子被8个 晶胞共享。每个晶胞含有几个原子:1 + 8 × 1/8 = 2
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设原子半径为r 、晶胞边长为a ,根据勾股定理, 得:2a 2 + a 2 = (4r) 2
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