晶胞中原子个数的计算
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复习： 复习：
晶体
离子晶体
原子晶体 分子晶体
固 体
非晶体
晶体之所以具有规则的几何外形， 晶体之所以具有规则的几何外形， 是因其内部的质点作规则的排列， 是因其内部的质点作规则的排列，实际 上是晶体中最基本的结构单元重复出现 的结果。 的结果。
我们把晶体中重复出现的最基本
的结构单元叫晶体的基本单位 的结构单元叫晶体的基本单位——
A B
化学式： 化学式： AB
练习4：根据离子晶体的晶胞结构， 练习 ：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子） ：（A表示阳离子 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子）
A B
C
Fra Baidu bibliotek
化学式： 化学式： ABC3
小结：
立方体晶胞中各位置上原子总数的计 算方法分别是：
顶角上的原子总数 =1/8×顶角原子数 棱上的原子总数 =1/4×顶角原子数 面心上的原子总数 =1/2×顶角原子数 体心上的原子总数 =1×体心原子数
例 4：
金刚石晶体中 金刚石晶体中 含有共价键形成的 C原子环，其中最 原子环， 原子环 小的C环上有 环上有_____ 小的 环上有 6 原子。 个C原子。 原子
巩固练习一： 巩固练习一：
石墨晶体的层状结构， 石墨晶体的层状结构，层内 为平面正六边形结构（如图）， 为平面正六边形结构（如图）， 试回答下列问题： 试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边形占 ） 原子数为____个 有C原子数为 2 个、占有的碳 原子数为 碳键数为____个 碳键数为 3 个。 （2）层内 个六元环完全占有 ）层内7个六元环完全占有 原子数为_____个 的C原子数为 14 个，碳原子 原子数为 数目与碳碳化学键数目之比为 _______. 2:3
二、有关晶体的计算
1、当题给信息为晶体中最小重 复单元——晶胞（或平面结构）中 的微粒排列方式时，要运用空间想 象力，将晶胞在三维空间内重复延 伸，得到一个较完整的晶体结构， 形成求解思路。
练习1：根据离子晶体的晶胞结构， 练习 ：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子） ：（A表示阳离子 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子）
2、当题给信息为晶体中微粒 的排列方式时，可在晶体结构中 确定一个具有代表性的最小重复 单元——晶胞为研究对象，运用 点、线、面的量进行解答。
右图是石英晶 体平面示意图（ 体平面示意图（它实 际上是立体的网状结 构）,其中硅、氧原 子数之比为____. 子数之比为
例2： ：
1:2
例 3：
如图直线交点处 的圆圈为NaCl晶体中 Na+或Cl-所处位置， 晶体中，每个Na+周 围与它最接近的且距 离相等的Na+个数为： ____ 12
分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键 个碳原子形成化学键; ①C60分子中每个碳原子只跟相邻的 个碳原子形成化学键
NaCl
金 刚 石
CO2
晶胞
晶胞对组成晶胞的各质点（晶格点） 的占有率如何呢（以立方体形晶胞为例）？
体心： 体心：
1
面心： 面心： 1/2
棱边： 棱边： 1/4
顶点： 顶点： 1/8
一、晶胞对组成晶胞的各质 点的占有率 体心： 体心：
立方晶胞
1
面心： 1/2 面心： 棱边： 棱边： 1/4 顶点： 顶点： 1/8
巩固练习二： 巩固练习二： 练习二
已知晶体硼的基本结构 单元是由硼原子组成的正二 十面体，如图所示： 十面体，如图所示：其中有 二十个等边三角形的面和一 定数目的顶点， 定数目的顶点，每个顶点为 一个硼原子，试通过观察分 一个硼原子， 析右图回答： 析右图回答：此基本结构单 元是由___个硼原子构成 个硼原子构成， 元是由 30 个硼原子构成，有 ___个B-B化学键，相邻 化学键， 化学键 相邻B-B键 键 12 个 的键角为____. 的键角为 600
巩固练习六： 巩固练习六：
某离子晶体的晶胞结构如右 图所示： ●表示X离子，位于立 图所示： 表示 离子， 离子 方体的顶点； 表示Y离子 离子， 方体的顶点 ； ○ 表示 离子 ， 位 于立方体的中心。试分析： 于立方体的中心。试分析： ①该晶体的化学式为 Y2X 。 晶体中距离最近的2个 与一 ②晶体中距离最近的 个X与一 形成的夹角为_____________ 个Y形成的夹角为109028′ 形成的夹角为
巩固练习三： 巩固练习三： 练习三
已知晶体的基本单元 是由12个硼原子构成的 （如右图），每个顶点上 有一个硼原子，每个硼原 子形成的化学键完全相同， 通过观察图形和推算，可 知此基本结构单元是一个 20 正____面体。
巩固练习四： 巩固练习四： 练习四
某晶胞结 构如图所示， 构如图所示， 晶胞中各微粒 个数分别为： 个数分别为： 3 铜________个 个 钡________个 个 2 钇________个 个 1
小 结
一、晶胞对质点的占有率的计算 二、有关晶体的计算
课外 练习
1996年诺贝化学奖授予对发现 60 有重大贡献的三位科学家 年诺贝化学奖授予对发现C 有重大贡献的三位科学家.C60分子是 年诺贝化学奖授予对发现 分子是 形如球状的多面体(如图 该结构的建立基于以下考虑: 如图),该结构的建立基于以下考虑 形如球状的多面体 如图 该结构的建立基于以下考虑 分子只含有五边形和六边形; ②C60分子只含有五边形和六边形 多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理 遵循欧拉定理: ③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系 遵循欧拉定理 顶点数+面数 棱边数=2 面数-棱边数 顶点数 面数 棱边数 据上所述,可推知 分子有12个五边形和 个六边形,C 可推知C 个五边形和20个六边形 据上所述 可推知 60分子有 个五边形和 个六边形 60分子所 含的双键数为30.请回答下列问题 请回答下列问题: 含的双键数为 请回答下列问题 (1)固体 60与金刚石相比较 熔点较高者应是 金刚石 固体C 熔点较高者应是____________,理由是 理由是: 固体 与金刚石相比较,熔点较高者应是 理由是 _ 金刚石属原子晶体,而固体 而固体C60不是 故金刚石熔点较高 不是,故金刚石熔点较高 金刚石属原子晶体 而固体 不是 故金刚石熔点较高. (答出“金刚石属原子晶体”即可) 答出“金刚石属原子晶体”即可 答出 ________________________________________________________. (2)试估计 60跟F2在一定条件下 能否发生反应生成 60F60(填“可能”或 试估计C 在一定条件下,能否发生反应生成 试估计 在一定条件下 能否发生反应生成C 填 可能” 可能 不可能” 并简述其理由： “不可能”)_______________,并简述其理由： 并简述其理由 分子含30个双键 与极活泼的F2发生加成反应即可生成 因C60分子含 个双键 与极活泼的 发生加成反应即可生成 分子含 个双键,与极活泼的 发生加成反应即可生成C60F60 (只 只 要指出“ 个双键” 但答“ 含有双键” 要指出“C60含30个双键”即可 但答“因C60含有双键”不行 含 个双键 即可,但答 含有双键 不行) ________________________________________________________. (3)通过计算 确定 60分子所含单键数 60分子所含单键数为 通过计算,确定 通过计算 确定C 分子所含单键数.C 分子所含单键数为___________. 可由欧拉定理计算键数(即棱边数 可由欧拉定理计算键数 即棱边数):60+(12+20)-2=90 即棱边数 C60分子中单键为 分子中单键为:90-30=60 分子中单键为 (4)C70 分子也已制得 它的分子结构模型可以与 60同样考虑而推知 通过 分子也已制得,它的分子结构模型可以与 同样考虑而推知.通过 它的分子结构模型可以与C 计算确定C 分子中五边形和六边形的数目. 计算确定 70分子中五边形和六边形的数目 12 C70分子中所含五边形数为 分子中所含五边形数为____________,六边形数为 25 六边形数为_________. 六边形数为
A B
化学式： 化学式： AB
练习2：根据离子晶体的晶胞结构， 练习 ：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 离子晶体的化学式：（A表示阳离子 的化学式：（ 表示阳离子） 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子）
A B
化学式： A2B 化学式：
练习3：根据离子晶体的晶胞结构， 练习 ：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子） ：（A表示阳离子 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子）
巩固练习五： 巩固练习五：
(1) 平均每个正六边形拥有_____个锗原子 _____个氧原子 平均每个正六边形拥有 2 个锗原子, 3 个氧原子. 个锗原子 个氧原子 (2) 化学式为:____________________ 3 或Ge2C6H10O7 化学式为 (GeCH2CH2COOH)2O
晶体
离子晶体
原子晶体 分子晶体
固 体
非晶体
晶体之所以具有规则的几何外形， 晶体之所以具有规则的几何外形， 是因其内部的质点作规则的排列， 是因其内部的质点作规则的排列，实际 上是晶体中最基本的结构单元重复出现 的结果。 的结果。
我们把晶体中重复出现的最基本
的结构单元叫晶体的基本单位 的结构单元叫晶体的基本单位——
A B
化学式： 化学式： AB
练习4：根据离子晶体的晶胞结构， 练习 ：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子） ：（A表示阳离子 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子）
A B
C
Fra Baidu bibliotek
化学式： 化学式： ABC3
小结：
立方体晶胞中各位置上原子总数的计 算方法分别是：
顶角上的原子总数 =1/8×顶角原子数 棱上的原子总数 =1/4×顶角原子数 面心上的原子总数 =1/2×顶角原子数 体心上的原子总数 =1×体心原子数
例 4：
金刚石晶体中 金刚石晶体中 含有共价键形成的 C原子环，其中最 原子环， 原子环 小的C环上有 环上有_____ 小的 环上有 6 原子。 个C原子。 原子
巩固练习一： 巩固练习一：
石墨晶体的层状结构， 石墨晶体的层状结构，层内 为平面正六边形结构（如图）， 为平面正六边形结构（如图）， 试回答下列问题： 试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边形占 ） 原子数为____个 有C原子数为 2 个、占有的碳 原子数为 碳键数为____个 碳键数为 3 个。 （2）层内 个六元环完全占有 ）层内7个六元环完全占有 原子数为_____个 的C原子数为 14 个，碳原子 原子数为 数目与碳碳化学键数目之比为 _______. 2:3
二、有关晶体的计算
1、当题给信息为晶体中最小重 复单元——晶胞（或平面结构）中 的微粒排列方式时，要运用空间想 象力，将晶胞在三维空间内重复延 伸，得到一个较完整的晶体结构， 形成求解思路。
练习1：根据离子晶体的晶胞结构， 练习 ：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子） ：（A表示阳离子 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子）
2、当题给信息为晶体中微粒 的排列方式时，可在晶体结构中 确定一个具有代表性的最小重复 单元——晶胞为研究对象，运用 点、线、面的量进行解答。
右图是石英晶 体平面示意图（ 体平面示意图（它实 际上是立体的网状结 构）,其中硅、氧原 子数之比为____. 子数之比为
例2： ：
1:2
例 3：
如图直线交点处 的圆圈为NaCl晶体中 Na+或Cl-所处位置， 晶体中，每个Na+周 围与它最接近的且距 离相等的Na+个数为： ____ 12
分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键 个碳原子形成化学键; ①C60分子中每个碳原子只跟相邻的 个碳原子形成化学键
NaCl
金 刚 石
CO2
晶胞
晶胞对组成晶胞的各质点（晶格点） 的占有率如何呢（以立方体形晶胞为例）？
体心： 体心：
1
面心： 面心： 1/2
棱边： 棱边： 1/4
顶点： 顶点： 1/8
一、晶胞对组成晶胞的各质 点的占有率 体心： 体心：
立方晶胞
1
面心： 1/2 面心： 棱边： 棱边： 1/4 顶点： 顶点： 1/8
巩固练习二： 巩固练习二： 练习二
已知晶体硼的基本结构 单元是由硼原子组成的正二 十面体，如图所示： 十面体，如图所示：其中有 二十个等边三角形的面和一 定数目的顶点， 定数目的顶点，每个顶点为 一个硼原子，试通过观察分 一个硼原子， 析右图回答： 析右图回答：此基本结构单 元是由___个硼原子构成 个硼原子构成， 元是由 30 个硼原子构成，有 ___个B-B化学键，相邻 化学键， 化学键 相邻B-B键 键 12 个 的键角为____. 的键角为 600
巩固练习六： 巩固练习六：
某离子晶体的晶胞结构如右 图所示： ●表示X离子，位于立 图所示： 表示 离子， 离子 方体的顶点； 表示Y离子 离子， 方体的顶点 ； ○ 表示 离子 ， 位 于立方体的中心。试分析： 于立方体的中心。试分析： ①该晶体的化学式为 Y2X 。 晶体中距离最近的2个 与一 ②晶体中距离最近的 个X与一 形成的夹角为_____________ 个Y形成的夹角为109028′ 形成的夹角为
巩固练习三： 巩固练习三： 练习三
已知晶体的基本单元 是由12个硼原子构成的 （如右图），每个顶点上 有一个硼原子，每个硼原 子形成的化学键完全相同， 通过观察图形和推算，可 知此基本结构单元是一个 20 正____面体。
巩固练习四： 巩固练习四： 练习四
某晶胞结 构如图所示， 构如图所示， 晶胞中各微粒 个数分别为： 个数分别为： 3 铜________个 个 钡________个 个 2 钇________个 个 1
小 结
一、晶胞对质点的占有率的计算 二、有关晶体的计算
课外 练习
1996年诺贝化学奖授予对发现 60 有重大贡献的三位科学家 年诺贝化学奖授予对发现C 有重大贡献的三位科学家.C60分子是 年诺贝化学奖授予对发现 分子是 形如球状的多面体(如图 该结构的建立基于以下考虑: 如图),该结构的建立基于以下考虑 形如球状的多面体 如图 该结构的建立基于以下考虑 分子只含有五边形和六边形; ②C60分子只含有五边形和六边形 多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理 遵循欧拉定理: ③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系 遵循欧拉定理 顶点数+面数 棱边数=2 面数-棱边数 顶点数 面数 棱边数 据上所述,可推知 分子有12个五边形和 个六边形,C 可推知C 个五边形和20个六边形 据上所述 可推知 60分子有 个五边形和 个六边形 60分子所 含的双键数为30.请回答下列问题 请回答下列问题: 含的双键数为 请回答下列问题 (1)固体 60与金刚石相比较 熔点较高者应是 金刚石 固体C 熔点较高者应是____________,理由是 理由是: 固体 与金刚石相比较,熔点较高者应是 理由是 _ 金刚石属原子晶体,而固体 而固体C60不是 故金刚石熔点较高 不是,故金刚石熔点较高 金刚石属原子晶体 而固体 不是 故金刚石熔点较高. (答出“金刚石属原子晶体”即可) 答出“金刚石属原子晶体”即可 答出 ________________________________________________________. (2)试估计 60跟F2在一定条件下 能否发生反应生成 60F60(填“可能”或 试估计C 在一定条件下,能否发生反应生成 试估计 在一定条件下 能否发生反应生成C 填 可能” 可能 不可能” 并简述其理由： “不可能”)_______________,并简述其理由： 并简述其理由 分子含30个双键 与极活泼的F2发生加成反应即可生成 因C60分子含 个双键 与极活泼的 发生加成反应即可生成 分子含 个双键,与极活泼的 发生加成反应即可生成C60F60 (只 只 要指出“ 个双键” 但答“ 含有双键” 要指出“C60含30个双键”即可 但答“因C60含有双键”不行 含 个双键 即可,但答 含有双键 不行) ________________________________________________________. (3)通过计算 确定 60分子所含单键数 60分子所含单键数为 通过计算,确定 通过计算 确定C 分子所含单键数.C 分子所含单键数为___________. 可由欧拉定理计算键数(即棱边数 可由欧拉定理计算键数 即棱边数):60+(12+20)-2=90 即棱边数 C60分子中单键为 分子中单键为:90-30=60 分子中单键为 (4)C70 分子也已制得 它的分子结构模型可以与 60同样考虑而推知 通过 分子也已制得,它的分子结构模型可以与 同样考虑而推知.通过 它的分子结构模型可以与C 计算确定C 分子中五边形和六边形的数目. 计算确定 70分子中五边形和六边形的数目 12 C70分子中所含五边形数为 分子中所含五边形数为____________,六边形数为 25 六边形数为_________. 六边形数为
A B
化学式： 化学式： AB
练习2：根据离子晶体的晶胞结构， 练习 ：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 离子晶体的化学式：（A表示阳离子 的化学式：（ 表示阳离子） 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子）
A B
化学式： A2B 化学式：
练习3：根据离子晶体的晶胞结构， 练习 ：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子） ：（A表示阳离子 列离子晶体的化学式：（ 表示阳离子）
巩固练习五： 巩固练习五：
(1) 平均每个正六边形拥有_____个锗原子 _____个氧原子 平均每个正六边形拥有 2 个锗原子, 3 个氧原子. 个锗原子 个氧原子 (2) 化学式为:____________________ 3 或Ge2C6H10O7 化学式为 (GeCH2CH2COOH)2O