结构化学模型实习讲义
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ｐａｇｅ ３
景、组装策略、学术思想、 实验方法、研究手段等，以及自己从文章中获得的启示和 帮助，利用文中的科学思想设计一 个实验，自组装得到一个超分子配合物结构，并通 过适当的分析手段研究其性能。 ） １． Ｘｉｎ－Ｌｏｎｇ Ｗａｎｇ， Ｃｈａｏ Ｑｉｎ， Ｅｎ－Ｂｏ Ｗａｎｇ ａｎｄ Ｚｈｏｎｇ－Ｍｉｎ Ｓｕ， “Ａｎ ｕｎｕｓｕａｌ ｐｏｌｙｏｘｏｍｅｔａｌａｔｅ－ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｎｇ ３Ｄ ｐｏｌｙｒｏｔａｘａｎｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｆｏｒｍｅｄ ｂｙ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｑｕａｒｅｓ ｔｈｒｅａｄｉｎｇ ｏｎ ａ ｔｗｏｆｏｌｄ ｉｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｅｄ ｄｉａｍｏｎｄｏｉｄ ｓｋｅｌｅｔｏｎ”， Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ．， ２００７， ４２４５– ４２４７． ２． Ｃｈｕｎ－Ｆｅｎｇ Ｚｈｕａｎｇ， Ｊｉａｎｙｏｎｇ Ｚｈａｎｇ， Ｑｉｎｇ Ｗａｎｇ， Ｚｈａｏ－Ｈｕａ Ｃｈｕ， Ｄｉｅｔｅｒ Ｆｅｎｓｋｅ， ａｎｄ Ｃｈｅｎｇ－Ｙｏｎｇ Ｓｕ， “Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｇｕｅｓｔ－Ｄｒｉｖｅｎ Ｓｉｎｇｌｅ－Ｃｒｙｓｔａｌ－ｔｏ－Ｓｉｎｇｌｅ－Ｃｒｙｓｔａｌ Ｌｉｇａｎｄ Ｅｘｃｈａｎｇｅ ｉｎ ａ Ｔｗｏ－Ｆｏｌｄ Ｉｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｅｄ ＣｄＩＩ Ｇｒｉｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ”， Ｃｈｅｍ． Ｅｕｒ． Ｊ． ２００９， １５， ７５７８ – ７５８５． ３． Ｈａｉ－Ｙｉｎｇ Ｄｅｎｇ， Ｊｉａｎ－Ｒｏｎｇ Ｈｅ， Ｍｅｉ Ｐａｎ， Ｌｅｉ Ｌｉ ａｎｄ Ｃｈｅｎｇ－Ｙｏｎｇ Ｓｕ， “ Ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ ｍｅｔａｌ ａｎｄ ａｎｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ ｆｒｏｍ ａ Ｎ，Ｎ′－ｂｉｓ（３－ｐｙｒｉｄｙｌｍｅ ｔｈｙｌ）ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ ｄｉｉｍｉｄｅ ｌｉｇａｎｄ”， ＣｒｙｓｔＥｎｇＣｏｍｍ．， ２００９， １１， ９０９–９１７． １
本文由ｓｕｐｒａｃｈｅｍ贡献 ｄｏｃ文档可能在ＷＡＰ端浏览体验不佳。建议您优先选择ＴＸＴ，或下载源文件到本机 查看。 结构化学模型实习讲义 （２０１０） ） 姓名 专业 学号 中山大学化学与化学工程学院 实习一 分子的立体构型和分子的性质 姓名 一、目的 从分子中原子排布的几何关系和点群对称性描述分子的结构， 对于了解分子的 性质具有 重要意义。本实习通过自己动手制作和观察分子模型，掌握分子的空间结构 与点群对称性， 加深对分子构型和分子性质的了解。 学号 专业 成绩 二、内容： 内容： １、 搭出下列分子模型， 了解它们的对称性， 填写表中各栏内容。 ４， ２Ｏ２， ６， ４（ＣＨ２）６， ＣＨ Ｈ ＳＦ Ｎ ，Ｃ Ｃ６Ｈ１２（环己烷：船式和椅式） ２Ｈ６（重叠式，交叉 式以及介于这两者之间的型式） ２、搭出下列丙二烯型化合物的模型，了解它们的对 称性。 Ｈ２Ｃ＝Ｃ＝ＣＨ２， ＣｌＨＣ＝Ｃ＝ＣＨ２， Ｃｌ２Ｃ＝Ｃ＝ＣＨ２， ＣｌＨＣ＝Ｃ＝ＣＨＣｌ ３、根据模型填写下表 分 子 ＣＨ４ （四面体） ＳＦ６（八面体） Ｂ１２（二十面体） 环 己 烷 船式 椅式 Ｈ２Ｏ２ 重叠式 Ｃ２Ｈ６ 交叉式 中间式 Ｎ４（ＣＨ２）６ Ｈ２Ｃ＝Ｃ＝ＣＨ２ ＣｌＨＣ＝Ｃ＝ＣＨ２ Ｃｌ２Ｃ＝Ｃ＝ＣＨ２ ＣｌＨＣ＝Ｃ ＝ＣＨＣｌ 注意：在搭制分子的球棍模型时，通常按照下面的惯例用不同的颜色表示不同 的原子：Ｃ 黑 色，Ｈ 浅灰色，Ｏ 红色，Ｎ 蓝色，Ｃｌ 绿色，Ｂｒ 红棕色，Ｉ 红紫色，Ｓ 黄色，Ｐ 紫色；金属原 子则以该金属单质显示的颜色表示。 对 称 元 素 及 数 目 对 称 轴 镜 面 ｉ 点 群 偶 极 矩 旋 光 性 实习二 杂化轨道和硼烷结构 姓名 一、目的 （１）杂化轨道理论在分子结构和配合物结构中具有重要的应用价值。通过观察 各种杂 化轨道的模型， 掌握不同杂化轨道的空间结构和组成， 加深对杂化轨道理论 的了解和应用程 度。 （２）硼烷是一种具有特殊构型的非金属原子簇化合物，因为其 中存在不同类型的缺电 子多中心键而表现出特殊的结构和性能特点。 通过观察各种 硼烷结构的模型， 掌握不同类型 的缺电子多中心键的特点，加深对硼烷结构的了解 。 学号 专业 成绩 二、内容： 内容： １、观察杂化轨道模型并填写下表 杂化轨道 ｓｐ ｓｐ２ ｓｐ３ ｄｓｐ２ ｄｓｐ３ 之一 ｄｓｐ３ 之二 ｄ２ｓｐ３ ｓｐ３ ｄ３ 参加杂化的原子轨道 构型 点群 实例 ２、观察硼烷结构模型并填写下表 硼烷 ｓｔｙｘ 数码 点群 Ｂ ２Ｈ ６ Ｂ４Ｈ１０ Ｂ ５Ｈ ９ Ｂ５Ｈ１１ Ｂ６Ｈ１０ Ｂ１０Ｈ１４ 实习三 超分子配合物研究中几种常用化学软件介绍 姓名 １． Ｃｈｅｍｄｒａｗ 和 ｃｈｅｍ３Ｄ ２． Ｇａｕｓｓ０３ 和 ＧａｕｓｓＶｉｅｗ 作业：利用 Ｃｈｅｍｄｒａｗ 画出 下面配体（任选其一）的结构，导入 ｃｈｅｍ３Ｄ 得到三维结构并优 化，然后导入 Ｇａｕｓ ｓＶｉｅｗ 程序，利用 Ｂ３ＬＹＰ 方法，６－３１Ｇ＊基组，计算单重态和三重 态单点能，打印出
ｐａｇｅ ４
ｐａｇｅ ２ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
： ＋ ３． 讨论 （１）在 １４ 种点阵型式中，为什么有四方 Ｉ， 而无四方 Ｆ？ 为什么有 正交 Ｃ， 而无四方 Ｃ？ 为 什么有立方 Ｆ， 而无立方 Ｃ？ 根据什么原则确定点阵型式？
（２）结构基元、点阵点、晶胞和点阵型式等概念的正确含义和相互关系怎样？
实习六 等径圆球的堆积 姓名 一、目的 通过等径圆球的堆积来模拟金属单质中原子的堆积， 了解金属单质的若干典 型 结构型式，加深对金属结构的了解。 学号 专业 成绩 二、内容： 内容： １． 密堆积层 ． 取若干等径圆球，分别排列成密堆积层和四方平面层，比较它 们的异同，填 写下表。 （设圆球半径为 Ｒ，球的配位数是指与一个圆球直接接触的 圆球数目。 计算空隙中心到球面的最短距离，用半径 Ｒ 表示） 密堆积层 四方平面 层 每个球的配位数 法线方向上的对称性 空隙中心到球面的最短距离 面积利用率 ２ ． 等径圆球的最密堆积 ． 将密堆积层按 ＡＢＡＢ和 ＡＢＣＡＢＣ两种重叠方式分别组成六方和立方最密堆积。各 取一个晶胞，观察并填写下表。 堆积方式 球的配位数 一个球平均占有的四面体空隙 数 一个球平均占有的八面体空隙数 点阵型式 密堆积层方向（用晶胞单位矢量 表示 ） 晶胞内球的分数坐标 六方（Ａ３） 立方（Ａ１） ３． 最密堆积中的空隙 ． （１） 四面体空隙 一个四面体空隙由 ４ 个球构成，所以一个球在一个四面体中 占有分之一的空隙． 一个球参与个四面体空隙的构成。因此，平均一个球占有个四面 体空隙。 计算四面体空隙到球面的最短距离（用球半径 Ｒ 表示）。 （２）八面体空隙 一 个八面体空隙由 ６ 个球构成，所以一个球在一个八面体中占有分之一的空隙． 一个球 参与个八面体空隙的构成，因此，平均一个球占有个八面体空隙． 计算八面体空隙到球 面的最短距离（用球半径 Ｒ 表示）。 ４．体心立方堆积和简单立方堆积 体心立方堆积和简单立方堆积 将球做体心立方堆积和简单立方堆积，取其晶胞，观察并填写下表。表中密置列 是指球 沿一维直线紧密排列，其方向以晶胞单位矢量表示。 堆积方式 密置列方向 球的配位数 晶胞内球的坐标 空隙型式 晶胞内空隙数 空 隙中心到球面的最短距离 一个球平均占有的空隙数 体心立方 简单立方 ５． 列式计算立方紧密堆积、六方最密堆积、体心立方堆积、简单立方堆积等的 堆积系数。 列式计算立方紧密堆积、六方最密堆积、体心立方堆积、简单立方堆积等 的堆积系数。 实习七 离子晶体的结构 姓名 学号 专业 成绩 通过观察和分析下表所列 ６ 个二元离子晶体的结构模型， 了解离子晶体的结构 ， 将结果 填入下表，总结归纳二元离子晶体的结晶化学规律。 晶体 负离子堆 积方 式 正负离子 半径比 正负离子 数量比 正离子占 什么空隙 正离子占 空隙比率 正离 子的 配位数 配位多面 体连接方 式 负离子的 配位数 点阵型式 结构基元 晶胞中正 负离子数 离子分数 坐标 ＮａＣｌ ＣｓＣｌ 立方 ＺｎＳ 六方 ＺｎＳ ＣａＦ２ 金红石 实习八 超分子自组装和晶体工程 姓名 学号 专业 成绩 在网络数据库中查阅下面超分子自组装和晶体工程方面的综述文献， 任选一篇 ， 写出不少于 １０００ 字的读书报告。 （内容：用自己的语言概括文中总结的研究背
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ｇｊｆ 文件。 （不需要提交任务） 学号 专业 成绩 Ｒ Ｎ Ｎ Ｎ Ｒ Ｎ Ｎ Ｎ Ｒ Ｎ Ｒ ＝ －ＣＨ ３， －ＣＨ ２ＣＨ３ ， －ＣＨ ２ＣＨ２ ＣＨ３， －ＣＨ ２ＣＨ２ ＣＨ２ ＣＨ ３， －ＣＨ ２ＣＨ＝ＣＨ２， － ＣＨ ２Ｐｈ， Ｌ１ Ｌ２ Ｌ３ Ｌ４ Ｌ５ Ｌ６ ＮＴＢ Ｏ Ｎ Ｎ ａｎｔｉｐｙｒｉｎｅ Ｎ Ｓ Ｓ Ｎ Ｃ４ＴＱ 实习四 配位化合物和配位场 姓名 学号 专业 成绩 一、目的 （１）理解配位场和晶体场理论，区分强弱八面体场造成的电子排布自 旋状态的不同，会计 算八面体场和四面体场中的晶体场稳定化能（ＬＦＳＥ） 。 （２） 了解不同配位数情况下可能存在的配位构型及其常见配合物实例，初步了解低配位数 下配位场中 ｄ 轨道的分裂情况。 （３）了解过渡金属簇合物的 １８ 电子规则和常见 几何构型。 二、内容 １． 理解配位场理论的内容，填写下表。 配位离子 配位体场（ 指出 强／弱八面体或 四面体场） 自旋态（高／低） 电子组态 ＬＦＳＥ（－Δ０） ［Ｆｅ（Ｈ２Ｏ）６］２＋ ［Ｆｅ（ＣＮ）６］４［Ｆｅ（ＣＮ）６］３［ＣｏＦ６］３［Ｃｏ（ｅｎ）３］３＋ ［Ｃｏ（ＮＯ２）６］４［ＦｅＣｌ４ ］［Ａｇ（ＮＨ３）４］＋ ［ＺｎＣｌ４］２２． 观察下列配位数模型，填写下表。 配位数 ４ 配位构型 点群 ｄ 轨道分裂情况 （用短线图表示） 实例 ５ ６ ７ ８ ９ １２ ／ ／ ／ ３． 观察下列多面体模型，与过渡金属簇合物的结构相对应，填写下表。 多面体 四面体 八面体 双帽四面体 加帽四方锥 三棱柱 二十面体 金属原子间 成键总数 ｂ 实例 ＭｎＬｍ 与 Ｍｎ 有关的价 电子总数 ｇ 实习五 点阵和晶胞 姓名 一、目的 了解点阵、结构基元、晶胞等基本概念，掌握 １４ 种布拉维格子的分类、特征及 一些常 见化合物的晶胞结构。 学号 专业 成绩 二、内容： 内容： １． 观察 １４ 种布拉维格子，填写下表。 格子名称 记号 所属晶系 每个晶胞中 含点 阵点个数 点阵参数的限制 ２． 根据晶体结构模型写出下表各栏内容。 尿素 结构基元 点阵型式 氟化钙 氯 化铯 氯化钠 金刚石 闪锌矿 六方石墨 （ＡＢ 型） 三方石墨 （ＡＢＣ 型） 特征对称 元素 晶系 正当晶胞 中结构基 元数 原子分数 坐标 只写 Ｃａ２ 坐标
景、组装策略、学术思想、 实验方法、研究手段等，以及自己从文章中获得的启示和 帮助，利用文中的科学思想设计一 个实验，自组装得到一个超分子配合物结构，并通 过适当的分析手段研究其性能。 ） １． Ｘｉｎ－Ｌｏｎｇ Ｗａｎｇ， Ｃｈａｏ Ｑｉｎ， Ｅｎ－Ｂｏ Ｗａｎｇ ａｎｄ Ｚｈｏｎｇ－Ｍｉｎ Ｓｕ， “Ａｎ ｕｎｕｓｕａｌ ｐｏｌｙｏｘｏｍｅｔａｌａｔｅ－ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｎｇ ３Ｄ ｐｏｌｙｒｏｔａｘａｎｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ｆｏｒｍｅｄ ｂｙ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｓｑｕａｒｅｓ ｔｈｒｅａｄｉｎｇ ｏｎ ａ ｔｗｏｆｏｌｄ ｉｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｅｄ ｄｉａｍｏｎｄｏｉｄ ｓｋｅｌｅｔｏｎ”， Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ．， ２００７， ４２４５– ４２４７． ２． Ｃｈｕｎ－Ｆｅｎｇ Ｚｈｕａｎｇ， Ｊｉａｎｙｏｎｇ Ｚｈａｎｇ， Ｑｉｎｇ Ｗａｎｇ， Ｚｈａｏ－Ｈｕａ Ｃｈｕ， Ｄｉｅｔｅｒ Ｆｅｎｓｋｅ， ａｎｄ Ｃｈｅｎｇ－Ｙｏｎｇ Ｓｕ， “Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｇｕｅｓｔ－Ｄｒｉｖｅｎ Ｓｉｎｇｌｅ－Ｃｒｙｓｔａｌ－ｔｏ－Ｓｉｎｇｌｅ－Ｃｒｙｓｔａｌ Ｌｉｇａｎｄ Ｅｘｃｈａｎｇｅ ｉｎ ａ Ｔｗｏ－Ｆｏｌｄ Ｉｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｅｄ ＣｄＩＩ Ｇｒｉｄ Ｎｅｔｗｏｒｋ”， Ｃｈｅｍ． Ｅｕｒ． Ｊ． ２００９， １５， ７５７８ – ７５８５． ３． Ｈａｉ－Ｙｉｎｇ Ｄｅｎｇ， Ｊｉａｎ－Ｒｏｎｇ Ｈｅ， Ｍｅｉ Ｐａｎ， Ｌｅｉ Ｌｉ ａｎｄ Ｃｈｅｎｇ－Ｙｏｎｇ Ｓｕ， “ Ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ ｍｅｔａｌ ａｎｄ ａｎｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ ｆｒｏｍ ａ Ｎ，Ｎ′－ｂｉｓ（３－ｐｙｒｉｄｙｌｍｅ ｔｈｙｌ）ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ ｄｉｉｍｉｄｅ ｌｉｇａｎｄ”， ＣｒｙｓｔＥｎｇＣｏｍｍ．， ２００９， １１， ９０９–９１７． １
本文由ｓｕｐｒａｃｈｅｍ贡献 ｄｏｃ文档可能在ＷＡＰ端浏览体验不佳。建议您优先选择ＴＸＴ，或下载源文件到本机 查看。 结构化学模型实习讲义 （２０１０） ） 姓名 专业 学号 中山大学化学与化学工程学院 实习一 分子的立体构型和分子的性质 姓名 一、目的 从分子中原子排布的几何关系和点群对称性描述分子的结构， 对于了解分子的 性质具有 重要意义。本实习通过自己动手制作和观察分子模型，掌握分子的空间结构 与点群对称性， 加深对分子构型和分子性质的了解。 学号 专业 成绩 二、内容： 内容： １、 搭出下列分子模型， 了解它们的对称性， 填写表中各栏内容。 ４， ２Ｏ２， ６， ４（ＣＨ２）６， ＣＨ Ｈ ＳＦ Ｎ ，Ｃ Ｃ６Ｈ１２（环己烷：船式和椅式） ２Ｈ６（重叠式，交叉 式以及介于这两者之间的型式） ２、搭出下列丙二烯型化合物的模型，了解它们的对 称性。 Ｈ２Ｃ＝Ｃ＝ＣＨ２， ＣｌＨＣ＝Ｃ＝ＣＨ２， Ｃｌ２Ｃ＝Ｃ＝ＣＨ２， ＣｌＨＣ＝Ｃ＝ＣＨＣｌ ３、根据模型填写下表 分 子 ＣＨ４ （四面体） ＳＦ６（八面体） Ｂ１２（二十面体） 环 己 烷 船式 椅式 Ｈ２Ｏ２ 重叠式 Ｃ２Ｈ６ 交叉式 中间式 Ｎ４（ＣＨ２）６ Ｈ２Ｃ＝Ｃ＝ＣＨ２ ＣｌＨＣ＝Ｃ＝ＣＨ２ Ｃｌ２Ｃ＝Ｃ＝ＣＨ２ ＣｌＨＣ＝Ｃ ＝ＣＨＣｌ 注意：在搭制分子的球棍模型时，通常按照下面的惯例用不同的颜色表示不同 的原子：Ｃ 黑 色，Ｈ 浅灰色，Ｏ 红色，Ｎ 蓝色，Ｃｌ 绿色，Ｂｒ 红棕色，Ｉ 红紫色，Ｓ 黄色，Ｐ 紫色；金属原 子则以该金属单质显示的颜色表示。 对 称 元 素 及 数 目 对 称 轴 镜 面 ｉ 点 群 偶 极 矩 旋 光 性 实习二 杂化轨道和硼烷结构 姓名 一、目的 （１）杂化轨道理论在分子结构和配合物结构中具有重要的应用价值。通过观察 各种杂 化轨道的模型， 掌握不同杂化轨道的空间结构和组成， 加深对杂化轨道理论 的了解和应用程 度。 （２）硼烷是一种具有特殊构型的非金属原子簇化合物，因为其 中存在不同类型的缺电 子多中心键而表现出特殊的结构和性能特点。 通过观察各种 硼烷结构的模型， 掌握不同类型 的缺电子多中心键的特点，加深对硼烷结构的了解 。 学号 专业 成绩 二、内容： 内容： １、观察杂化轨道模型并填写下表 杂化轨道 ｓｐ ｓｐ２ ｓｐ３ ｄｓｐ２ ｄｓｐ３ 之一 ｄｓｐ３ 之二 ｄ２ｓｐ３ ｓｐ３ ｄ３ 参加杂化的原子轨道 构型 点群 实例 ２、观察硼烷结构模型并填写下表 硼烷 ｓｔｙｘ 数码 点群 Ｂ ２Ｈ ６ Ｂ４Ｈ１０ Ｂ ５Ｈ ９ Ｂ５Ｈ１１ Ｂ６Ｈ１０ Ｂ１０Ｈ１４ 实习三 超分子配合物研究中几种常用化学软件介绍 姓名 １． Ｃｈｅｍｄｒａｗ 和 ｃｈｅｍ３Ｄ ２． Ｇａｕｓｓ０３ 和 ＧａｕｓｓＶｉｅｗ 作业：利用 Ｃｈｅｍｄｒａｗ 画出 下面配体（任选其一）的结构，导入 ｃｈｅｍ３Ｄ 得到三维结构并优 化，然后导入 Ｇａｕｓ ｓＶｉｅｗ 程序，利用 Ｂ３ＬＹＰ 方法，６－３１Ｇ＊基组，计算单重态和三重 态单点能，打印出
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ｐａｇｅ ２ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
： ＋ ３． 讨论 （１）在 １４ 种点阵型式中，为什么有四方 Ｉ， 而无四方 Ｆ？ 为什么有 正交 Ｃ， 而无四方 Ｃ？ 为 什么有立方 Ｆ， 而无立方 Ｃ？ 根据什么原则确定点阵型式？
（２）结构基元、点阵点、晶胞和点阵型式等概念的正确含义和相互关系怎样？
实习六 等径圆球的堆积 姓名 一、目的 通过等径圆球的堆积来模拟金属单质中原子的堆积， 了解金属单质的若干典 型 结构型式，加深对金属结构的了解。 学号 专业 成绩 二、内容： 内容： １． 密堆积层 ． 取若干等径圆球，分别排列成密堆积层和四方平面层，比较它 们的异同，填 写下表。 （设圆球半径为 Ｒ，球的配位数是指与一个圆球直接接触的 圆球数目。 计算空隙中心到球面的最短距离，用半径 Ｒ 表示） 密堆积层 四方平面 层 每个球的配位数 法线方向上的对称性 空隙中心到球面的最短距离 面积利用率 ２ ． 等径圆球的最密堆积 ． 将密堆积层按 ＡＢＡＢ和 ＡＢＣＡＢＣ两种重叠方式分别组成六方和立方最密堆积。各 取一个晶胞，观察并填写下表。 堆积方式 球的配位数 一个球平均占有的四面体空隙 数 一个球平均占有的八面体空隙数 点阵型式 密堆积层方向（用晶胞单位矢量 表示 ） 晶胞内球的分数坐标 六方（Ａ３） 立方（Ａ１） ３． 最密堆积中的空隙 ． （１） 四面体空隙 一个四面体空隙由 ４ 个球构成，所以一个球在一个四面体中 占有分之一的空隙． 一个球参与个四面体空隙的构成。因此，平均一个球占有个四面 体空隙。 计算四面体空隙到球面的最短距离（用球半径 Ｒ 表示）。 （２）八面体空隙 一 个八面体空隙由 ６ 个球构成，所以一个球在一个八面体中占有分之一的空隙． 一个球 参与个八面体空隙的构成，因此，平均一个球占有个八面体空隙． 计算八面体空隙到球 面的最短距离（用球半径 Ｒ 表示）。 ４．体心立方堆积和简单立方堆积 体心立方堆积和简单立方堆积 将球做体心立方堆积和简单立方堆积，取其晶胞，观察并填写下表。表中密置列 是指球 沿一维直线紧密排列，其方向以晶胞单位矢量表示。 堆积方式 密置列方向 球的配位数 晶胞内球的坐标 空隙型式 晶胞内空隙数 空 隙中心到球面的最短距离 一个球平均占有的空隙数 体心立方 简单立方 ５． 列式计算立方紧密堆积、六方最密堆积、体心立方堆积、简单立方堆积等的 堆积系数。 列式计算立方紧密堆积、六方最密堆积、体心立方堆积、简单立方堆积等 的堆积系数。 实习七 离子晶体的结构 姓名 学号 专业 成绩 通过观察和分析下表所列 ６ 个二元离子晶体的结构模型， 了解离子晶体的结构 ， 将结果 填入下表，总结归纳二元离子晶体的结晶化学规律。 晶体 负离子堆 积方 式 正负离子 半径比 正负离子 数量比 正离子占 什么空隙 正离子占 空隙比率 正离 子的 配位数 配位多面 体连接方 式 负离子的 配位数 点阵型式 结构基元 晶胞中正 负离子数 离子分数 坐标 ＮａＣｌ ＣｓＣｌ 立方 ＺｎＳ 六方 ＺｎＳ ＣａＦ２ 金红石 实习八 超分子自组装和晶体工程 姓名 学号 专业 成绩 在网络数据库中查阅下面超分子自组装和晶体工程方面的综述文献， 任选一篇 ， 写出不少于 １０００ 字的读书报告。 （内容：用自己的语言概括文中总结的研究背
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ｇｊｆ 文件。 （不需要提交任务） 学号 专业 成绩 Ｒ Ｎ Ｎ Ｎ Ｒ Ｎ Ｎ Ｎ Ｒ Ｎ Ｒ ＝ －ＣＨ ３， －ＣＨ ２ＣＨ３ ， －ＣＨ ２ＣＨ２ ＣＨ３， －ＣＨ ２ＣＨ２ ＣＨ２ ＣＨ ３， －ＣＨ ２ＣＨ＝ＣＨ２， － ＣＨ ２Ｐｈ， Ｌ１ Ｌ２ Ｌ３ Ｌ４ Ｌ５ Ｌ６ ＮＴＢ Ｏ Ｎ Ｎ ａｎｔｉｐｙｒｉｎｅ Ｎ Ｓ Ｓ Ｎ Ｃ４ＴＱ 实习四 配位化合物和配位场 姓名 学号 专业 成绩 一、目的 （１）理解配位场和晶体场理论，区分强弱八面体场造成的电子排布自 旋状态的不同，会计 算八面体场和四面体场中的晶体场稳定化能（ＬＦＳＥ） 。 （２） 了解不同配位数情况下可能存在的配位构型及其常见配合物实例，初步了解低配位数 下配位场中 ｄ 轨道的分裂情况。 （３）了解过渡金属簇合物的 １８ 电子规则和常见 几何构型。 二、内容 １． 理解配位场理论的内容，填写下表。 配位离子 配位体场（ 指出 强／弱八面体或 四面体场） 自旋态（高／低） 电子组态 ＬＦＳＥ（－Δ０） ［Ｆｅ（Ｈ２Ｏ）６］２＋ ［Ｆｅ（ＣＮ）６］４［Ｆｅ（ＣＮ）６］３［ＣｏＦ６］３［Ｃｏ（ｅｎ）３］３＋ ［Ｃｏ（ＮＯ２）６］４［ＦｅＣｌ４ ］［Ａｇ（ＮＨ３）４］＋ ［ＺｎＣｌ４］２２． 观察下列配位数模型，填写下表。 配位数 ４ 配位构型 点群 ｄ 轨道分裂情况 （用短线图表示） 实例 ５ ６ ７ ８ ９ １２ ／ ／ ／ ３． 观察下列多面体模型，与过渡金属簇合物的结构相对应，填写下表。 多面体 四面体 八面体 双帽四面体 加帽四方锥 三棱柱 二十面体 金属原子间 成键总数 ｂ 实例 ＭｎＬｍ 与 Ｍｎ 有关的价 电子总数 ｇ 实习五 点阵和晶胞 姓名 一、目的 了解点阵、结构基元、晶胞等基本概念，掌握 １４ 种布拉维格子的分类、特征及 一些常 见化合物的晶胞结构。 学号 专业 成绩 二、内容： 内容： １． 观察 １４ 种布拉维格子，填写下表。 格子名称 记号 所属晶系 每个晶胞中 含点 阵点个数 点阵参数的限制 ２． 根据晶体结构模型写出下表各栏内容。 尿素 结构基元 点阵型式 氟化钙 氯 化铯 氯化钠 金刚石 闪锌矿 六方石墨 （ＡＢ 型） 三方石墨 （ＡＢＣ 型） 特征对称 元素 晶系 正当晶胞 中结构基 元数 原子分数 坐标 只写 Ｃａ２ 坐标