晶体的常识—晶胞第二课时
物质的聚集状态与晶体常识 第2课时 示范教案
物质的聚集状态与晶体的常识第2课时◆教学目标1. 了解晶体中粒子的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞，能计算简单晶胞中粒子的数目。
2. 知道X射线衍射实验是测定晶体结构的常用方法。
◆教学重难点理解晶体是晶胞“无隙并置”而成的，晶胞计数规则◆教学过程一、新课导入1. 通过上节课的学习，晶体最本质的特征是什么？晶体最本质的特征是微观结上原子在三维空间里呈周期性有序排列。
2. 对于有周期性变化研究对象，我们一般怎样去简化模型，方便进一步研究它？提示：回忆数学中研究sin x和cos x的方法。
对于周期性变化的研究对象，我们可以先找到它的最小重复单位，研究它在一个周期内性质，再结合周期性将这个性质拓展到全空间。
二、讲授新课三、晶胞为了描述晶体在微观空间里原子的排列，无须画出千千万万个原子，只需在晶体微观空间里取出一个基本单元即可。
这种描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。
常规的晶胞都是平行六面体。
整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成；所谓“无隙”，是指相邻晶胞之间没有任何间隙；所谓“并置”，是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同的。
【提问】（1）依照晶胞的定义和其“无隙并置”的特征，你认为晶胞有几套平行的棱？有几套平行面？顶点应满足怎样的条件？【讲解】晶胞有三套平行棱，三套平行面，八个顶角必须完全相同。
右侧示意图中，红、黄、蓝分别表示的为三套平行的棱，每套4条棱；上面下面、左面右面、前面后面分别为三套平行的面。
【典型例题】例1. 下面四个平行六面体，哪些是晶胞，哪些不是晶胞？说明判断的理由。
A是晶胞，A在空间平移时，可以得到无隙并置后的整块晶体；B不是晶胞，因为B无论是向前后、左右、上下平移时，顶点做不到重合，不满足晶胞“8个顶角相同”的要求；C不是晶胞，它不满足晶胞“三套各4条平行棱分别相同”的要求；D不是晶胞，它不满足晶胞“三套各2个平行面分别相同”的要求。
下图是铜的晶胞，一个铜的晶胞中包含多少个铜原子？怎样去计算？这里容易直接把顶点的8个铜原子和在面上的6个铜原子直接相加得到14。
高中化学第三章第一节晶体的常识第二课时新人教版选修3
"四川省德阳五中高中化学第三章-第一节-晶体的常识-第二课时新人教版选修3"课题晶胞课型新知识课授课人授课班级教材分析学生分析让学生自己动手制作晶胞模型并拼成晶体模型，以使学生对晶胞有一个比较形象和具体的认识，然后再进行问题情境的创设，使学生比较顺利的完成了自主学习的任务，在此基础上，又进行了一定的变化，把立方晶胞拓展到棱柱晶胞，使学生对问题的认识得到深化，同时也完成了化学知识和技能方面的自我建构。
教学目标【知识与技能】1．了解晶体与晶胞的关系，体会由晶胞“无隙并置”构成晶体的过程。
2．通过自学讨论，掌握不同晶胞中平均所含粒子个数的计算方法。
【过程与方法】1．运用多种教学媒体，借助形象的比喻，帮助学生建构抽象的空间结构。
2．知道研究晶体结构的一般方法。
【情感态度和价值观】进一步形成求真务实、勤于思考的科学态度；形成敢于质疑、勇于创新的科学精神。
教学重点确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法教学难点确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法教学媒体多媒体教学策略小组合作学习教学过程学习任务教师活动学生活动设计意图板块1：引出晶胞概念，理解晶胞和晶体关系任务：掌握晶胞概念，理解晶胞与晶体关系板块2：确定一个晶胞中平均所含粒子导课通过上节的学习，我们了解了晶体与非晶体的本质区别，那我们如何来描述晶体在微观空间里原子的排列呢？问题情境如果我们把一块金刚石敲碎，就会得到小金刚石，如果小金刚石继续不停的敲碎，最后得到的是什么呢？讲述最后可以得到晶体的最基本结构单元。
大的晶体可以看成是许多这样的重复单位重叠起来的，或看成是数量巨大的这些最基本单元紧密的堆积起来的。
多媒体演示大大小小的金刚石图片。
金刚石的外观、空间结构以及晶胞结构图片。
总结我们把这种描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。
它是保持晶体规则多面体外形的最小单位。
展示图片蜂巢讲述这就好比我们要研究蜂巢，因为蜂巢是由无数多个蜂室构成的，所以我们只需研究一个个基本单元——蜂室就可以了。
人教化学选修3第三章第一节 晶体的常识第2课时(共34张PPT)
晶胞示意图
铜晶胞
金刚石晶胞
CO2晶胞
NaCl晶胞
思考与交流: （1）上述铜晶体、金刚石、CO2晶体、NaCl晶
体的晶胞的空间构形呈什么形状？
（2）在上述晶体中，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
记住
2、特点：通过上、下、
左、右、前、后的平移能 与下一个最小单元（即晶 胞）完全重合
顶点：
棱上：
面心：
体心：
晶胞中粒子个数计算规律(切割法）
晶胞
顶点
棱上
面心
体心
立方体
1/8
1/4
1/2
1
顶点 棱上 面心 体心
常见晶胞中微粒数的计算 （列式计算）
（1）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
(2)体心立方：在立方体顶点的微粒为 8个晶胞共享，处于体心的粒子全部属 于该晶胞。
活动
铜晶体的晶胞结构属于面心立方晶胞，请大家数 一数,算一算：一个铜晶胞中有几个铜原子？
铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？
4.晶胞中粒子个数的计算
均摊法：晶胞任意位置上的一个粒子如果是 被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个 粒子分得的份额就是1/x
体心：1 面心：1/2 棱边：1/4 顶点：1/8
非平行六面体---非长方体（正方体）晶体中 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，其顶点（1个碳原子）被三个六边 形共有，每个六边形占该粒子的1/3。
晶胞中粒子个数的计 算，其重要问题是正确分 析晶胞中任意位置上的一 个粒子被几个晶胞所共有。
第三章 第一节 第2课时 晶胞 高二化学人教版(2019)选择性必修2课件
PART 02
02
课堂总结
这堂课学到了什么？
①晶胞的概念 ②均摊法计算晶胞中的粒子数
Na+个数：12×1/4+1=4
Cl－个数：8×1/8+6×1/2=4
晶体的化学式表示的就是晶胞中的粒 子个数的最简整数比（由分子构成的 物质除外）
01
晶胞
二、晶胞中粒子数目的计算——均摊法
例3.下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶 胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子？
3.晶体与晶胞的关系
整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。
同一个晶体中，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。
01
晶胞
一、晶胞
例1.判断下列六面体是否是晶胞？
无 法 “ 无 隙并 置”
√
×
×
×
不满足八个 不满足三套 不满足三套
顶点相同 各四条平行 各两个平行
第一节 物质的聚集状态 与晶体的常识
第2课时 晶胞
通过之前的学习我们知道，晶体内部微粒(原子、离子或分子)在三维 空间里呈周期性排列，那不同的晶体，微粒排列的方式相同吗？
金刚石晶体
铜晶体氯化钠晶体源自不同的晶体，其微粒的排列方式是不同的，那么如何描述其微粒 的排列呢？
PART 01
01
晶胞
一、晶胞
2
2
8
8
01
晶胞
二、晶胞中粒子数目的计算——均摊法
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
【高中化学】第2课时晶胞课件 2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修2
晶态SiO2
非晶态SiO2
X射线管
分
立
的
斑
点
晶体样品
铅板
记录仪
2θ/°
二、晶体结构的测定——X射线衍射实验
了解：X射线-测定晶胞
布拉格方程
数据处理
d为晶面间距；n为反射级数；
θ为掠射角；λ为X射线的波长
晶胞的3组棱长：a b c
3种夹角:α、β、γ
晶胞结构
不同晶体对应不同的d，计算出晶胞参数，进而得到晶胞的形状、大小与取向
球棍模型
一、晶胞
晶胞堆积方式展示
晶胞
晶体
各晶胞之间无缝隙
无隙并置
平行排列，取向相同
各个晶胞完全等同（组成和几何空间），
且晶胞间共顶角、共棱、共面
平移复原
将任意晶胞沿着晶胞的周期性排列方向移动到相邻或其他
晶胞时，能够完全重合，过程中无须转动或改变方向。
一、晶胞
问2：晶胞有哪些特点呢？
铜晶胞
CaTiO3晶胞
复杂分子的空间结构
D．单晶硅在X射线衍射图谱上有明锐的衍射峰
课堂练习
2．下列有关晶胞的叙述，正确的是 B
A．所有晶体都是平行六面体无隙组合而成
B．晶胞排列时的取向一定相同
C．不同晶体中的晶胞大小和形状均相同
D．晶胞参数中3种夹角:α、β一定都是90°
E．晶胞是晶体中最小的平行六面体
正确表述：晶胞是晶体结构中最小的重复单元
➢ 面1/2
➢ 棱1/4
➢ 内1
一、晶胞
59-3.科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示。
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，则它的
高中化学晶胞优秀课件
晶体结构 晶胞示意图
CO2晶胞
NaCl晶体结构和晶胞
二﹑晶胞
1、 晶胞：描述晶体结构的根本单元。 晶胞 “无隙并置〞形成晶体。
2、 晶胞的特点：晶胞通常都是平行六面体。
无隙并置
平行六 面体
CO2晶胞
NaCl晶胞
二﹑晶胞
1、 晶胞：描述晶体结构的根本单元。 晶胞 “无隙并置〞形成晶体。
2、 晶胞的特点：晶胞通常都是平行六面体。
晶胞：平行六面体
8个顶点相同 平行面相同 平行棱相同
三种典型立方晶胞结构
简单立方 体心立方 面心立方
思考：A和B中的晶胞是实线小立方体还是虚线大立方体？
A
B
不是晶胞！！！
晶胞：平行六面体
8个顶点相同 平行面相同 平行棱相同
思考：在金属铜的晶胞中 含有几个铜原子?
3、均摊法计算晶胞所含微粒数
均摊法：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
1: 下面几种晶胞中分别含有几个原子?
各1/2个
各4个 绿色：8× ½ = 4 或8× 1/8+6×1/2 = 4 灰色：12× ¼+1=4
课堂练习题
2.钛酸钡的热稳定性好,
介电常数高,在小型变
Ba
压器、话筒和扩音器
中都有应用。其晶体
Ti
的结构示意图如右图Hale Waihona Puke O所示。那么它的化学式
为〔D
A.BaTi8O12 B. BaTi4O6
第一节 晶体的常识 〔第二课时 晶胞〕
蜂巢与蜂室
铜晶体 铜晶胞
晶体与晶胞的关系可用蜂巢与蜂室的关系 比喻。然而蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是 人为划定的。
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
物质的聚集状态与晶体的常识第2课时课件2021-2022学年高二下学期化学人教版
观察：一个六面体（长方体或正方体）中一共有_____ 个面？_____条棱？_____个顶点？
晶胞是8个顶角相 同、三套各4
深度思考
判断下列六面体是否是晶胞？
晶胞不一定都取平行六面体
Ca：1
O
3．三种典型的3晶．胞三结种构典型的晶胞结构
常见的晶胞
简单立方
简单立方
体心立方
体面心心立立方
简单立方 体心立方 面心立方
类型
粒子位置
一个晶胞 的原子数
简单立方 8个顶角
1
体心立方 8个顶角 1个体心面心立方
2
面心立方 8个顶角 6面个心面立心方
4
随堂练习
1.下列各项是晶体结构中具有代表性的最小重复单元的 排列方式，图中：○—X，●—Y， —Z。其中对应的 化学式不正确的是
练习3：下图为高温超导领域的一种化合物——钙钛矿晶体结 构，该结构是具有代表性的最小重复单元。 1）在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等
的钛离子共有 6 个
2）该晶体结构单元中, 氧、钛、钙离子的个数比是 3_:__1_:_1_ 。
O：12×1/4＝3
Ca
Ti: 8 ×1/8＝1
Ti
1 8
＋6×
1 2
＝4
应用体验
1. 下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C) 晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子？
练习2：判断下列离子晶体的化学式
A
B
C
化学式：AB
化学式：AB
化学式：ABC3
深度思考
由晶胞构成的晶体，其化学式是否表示构成该晶 体实际的粒子数目？ 否, 只表示每个晶胞或晶体中各类粒子的最简整数比。
高中化学新人教版教案-晶胞-名师
二、过程与方法
利用模型将化学知识具体化，掌握用“均摊法”——数学方法来解决化学知识的方法，提高逻辑思维能力和空间想象力。
三、情感、态度与价值观
通过“均摊法”的学习与应用，使学生加强学科间联系，进一步强化结构决定性质的辩证思维。
重点难点：运用“均摊法”确定晶胞中的微粒数或晶体的化学式
金刚石：8×1/8＋6×1/6＋4 = 8
练习:1：下面几种晶胞中分别含有几个原子
练习：2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
练习：3：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
练习：4：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
【师】大家一起思考一下这种晶胞的计算方法是什么原理呢
学生小组探究：
每组分析并得出结论：
学生思考讨论
投影展示，学生通过小组讨论，利用自己制作的晶胞模型，在投影中展示给大家，并讲解。
【随堂练习】
现在我们一起再来回顾一下在一个铜晶胞里含有多少个铜原子还是14个吗
生：不是8*1/8+6*1/2=4
金属钠：8×1/8＋1 =2
教学设计
教学主题
人教版 选修三 第三章 第一节晶体的常识 第二课时 晶胞
一、教材分析
晶胞是人教版高中化学选修三《物质结构与性质》第三章——《晶体结构与性质》中第一节的内容，晶胞对于学生来说是新的教学内容，教材将晶胞安排在第一节，旨在为后面的四大晶体类型的结构与性质做铺垫，从而使学生更加深刻的理解——结构决定性质，性质反映结构。并且通过这一基本单元—晶胞，迁移认识晶体的结构。
【师】下面我们一起来看一下铜晶胞的图
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第一节 晶体的常识(第2课时)
晶胞
3. 1987年2月，未经武（Paul Chu）教授等 发现钛钡铜氧化合物在90K温度下即具有超 导性。若该化合物的结构如右图所示，则 该化合物的化学式可能是 （ C ） A. YBa2CuO7－x B. YBa2Cu2O7－x C. YBa2Cu3O7－x D. YBa2Cu4O7－x
2014年7月26日星期六
33
晶胞
6.如右图石墨晶体结构的每一层里平均每个最 小的正六边形占有碳原子数目为（ A ） A、 2 B、3 C、4 D、6
2014年7月26日星期六
34
晶胞
7. 许多物质在通常条件下是以晶体的形式存 在，而一种晶体又可视作若干相同的基本结 构单元构成，这些基本结构单元在结构化学 中被称作晶胞。已知某化合物是由钙、钛、 氧三种元素组成的晶体，其晶胞结构如图所 示，则该物质的化学式为 （ C ） A．Ca4TiO3 B．Ca4TiO6 C．CaTiO3 D．Ca8TiO120
1.在CsCl晶体中，每个Cs+周围最近距离的Cs+ 有几个？每个Cl-周围最近距离的Cl-有几个？ 2.分析“CsCl” 化学式的由来。 6个
2014年7月26日星期六 26
晶胞
2014年7月26日星期六
27
晶胞
二氧化碳及其晶胞
2014年7月26日星期六
28
晶胞
每8个CO2构成立方 体，且在6个面的 中心又各占据1个 CO2。每个晶胞中 有4个CO2分子， 12个原子。 在每个CO2周围等距 离的最近的CO2有 12个(同层4个， 上层4个、下层4 个)
58.5 ×4 6.02×1023
解法2：晶体中最小正方体中所含的Na+和Cl－的个数均为:
第一节 晶体的常识(第2课时)
第一节晶体的常识(第2课时)【教学目标】1、理解晶胞的概念。
2、了解几种常见的物质的晶胞类型。
3、理解典型晶胞内粒子的排列方式，并能计算其所包含的粒子数。
【教学重点、难点】晶胞内粒子数的判断【教学过程】【新课引入】晶体是内部粒子在空间按一定规律呈周期性重复排列而成，因此，晶体是由无数个能够反应晶体结构特征的基本重复单位在空间连续重复延伸而形成的，为了描述晶体在微观空间里原子的排列，无须画出千千万万个原子，只需在晶体的微观空间里取出一个基本单元即可。
二、晶胞1、晶胞及特征⑴晶胞：叫晶胞，晶胞在三维空间有规则地重复排列组成了晶体。
例：⑵晶胞知识要点①、一般来讲，晶胞都是，其三边长度a,b,c不一定相等，也不一定垂直。
②、划分晶胞要遵循2个原则：一是尽可能反映晶体内结构的对称性；二是尽可能小。
③、整个晶体就是由数量巨大的晶胞周期性的在三维空间“无隙并置”堆砌而成的，所谓“无隙”，是指，所谓“并置”是指。
2、立方晶胞中原子个数的计算三种典型的立方晶体结构⑴凡处于立方体顶点位置的微粒（简称“顶点”），同时为8个晶胞所共用，因此每个“顶点”只有 属于该晶胞；⑵凡处于立方体棱边上的微粒（简称“棱点”），同时为4个晶胞所共用，因此每个“棱点”只有 属于该晶胞；⑶凡处于立方体面上的微粒（简称“面心”），同时为2个晶胞共用，因此每个“面心” 的 属于该晶胞；⑷凡处于立方体内部的微粒（简称“体心”），完全属于该晶胞。
棱例1：由NaCl 晶胞结构示意图可知，一个晶胞中：Na +的个数=Cl -的个数=例2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）例3：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A 表示阳离子）例4：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A 表示阳离子）【学与问】教材P66页学与问3、密度计算1、晶体结构的基本重复单位是晶胞，只要将一个晶胞的结构剖析透彻，整个晶体结构也就掌握了。
人教版化学选修3晶体和晶胞
新课程人教版化学选修3第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识第二课时：晶胞教学目标：知识与技能：(1)了解晶胞的概念和晶胞的特点。
(2)掌握晶胞与晶体的关系，学会晶胞中所含微粒数的计算和由晶胞结构确定晶体的化学式及其它相关的计算。
过程与方法：(1)通过生活中常见的晶体物质和生活常识、感情经验从晶体宏观特征逐步过渡到微观结构特征，引导学生理解和把握晶体内部结构的有序造就了其外部有序。
(2)通过对不同晶体晶胞结构的认识和研究，理解和掌握晶胞与晶体的关系，通过对晶胞的“无隙并置”的理解，掌握用数学“均摊法”计算晶胞中所含微粒数以及确定晶体化学式的方法。
情感、态度与价值观：(1)通过对晶体内部微观最小重复结构的基本单元—晶胞的认识和晶胞所含微粒数计算的分析，培养学生实事求是、务实严谨的学习态度和学习化学的兴趣。
(2)使学生理解和掌握平行六面体晶胞中所含微粒的计算方法，并在此基础上引导学生分析、理解、归纳和总结的非平行六面体晶胞中所含微粒的计算方法，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
教学重点、难点：晶胞中所含微粒数的计算及晶体化学式的确定。
教学方法：观察法、讨论法、比较法、归纳法教学过程：[复习引入]师：上节课我们一起学习了晶体的有关知识，下面请同学们思考下列问题。
多媒体投影：(1)晶体有什么特点？(2)晶体和非晶体的本质区别是什么？学生思考后回答。
生：晶体的特点有自范性、均一性、各向异性和有固定的熔点以及能使X射线产生衍射等。
晶体和非晶体的本质区别在于构成晶体的粒子在微观空间中是否呈现周期性的有序排列。
师：晶体在微观结构上存在周期性的重复的有序排列。
如果，我们要研究某晶体的组成和结构，进而研究其性质，该如何选取研究的对象呢？是取大块的晶体作为研究对象，还是以晶体中周期性重复的基本结构单元作为研究对象呢？生：以晶体结构中周期性重复的基本单元作为研究对象。
因为确定了结构中周期性重复的基本单元的组成，就确定了晶体的组成。
选修二3.1.2 晶体的常识 晶胞
练习 1.求下面晶胞中含有原子个数及其化学式
A+ B-
A+= 4 ×1/8=1/2 B-= 4 ×1/8=1/2 A与B离子的个数比等于 1:1 ，该物质化学式可 表示为 AB 。
练习
2.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
第三章 晶体结构与性质
第一节 晶体的常识 第二课时
晶体与非晶体的本质区别是什么？ 构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列
为了描述晶体在微观空间里原子的排列，无须画出千千万 万个原子，只需在晶体微观空间里取出一个基本单元即可。
一、晶胞
1. 晶胞：描述晶体结构的基本单元 2.特征：一般来说，晶胞都是平行六面体(其边长不一定相等也不一定垂 直)——通过上、下、左、右、前、后的平移能与下一个晶胞完全重合。
课堂练习
6.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，它的化学式是 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。
每个晶胞的体积为：(a×10-8)3㎝3
故NaCl晶体的密度为：
58.5 6.02×1023
×4g
(a×10-8)3㎝3 =0.39/a3 (g. ㎝-3)
课堂练习
1. 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为阿佛加德罗常数，则CsCl晶 体的密度为（ C ）（单位：克/cm3）
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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，
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
⑵
⑶
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
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
属于4个小立方体
于
8
个
小
立
方
体
请看:
84 51
棱边：1/4
31 73
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
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
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
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 化学式是 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。
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
提示：
r
数出面心立方中的铜的个数：r oarra
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
学与问：
Na Na： Zn：
I2:
Zn
I2
C
8×
1 8
+1=2
8×
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 。
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