晶胞有關(guān)計(jì)算的應(yīng)用

1、晶胞有關(guān)計(jì)算的應(yīng)用,考試要求,1、知道金屬晶體的基本堆積方式，了解簡(jiǎn)單晶體的晶胞結(jié)構(gòu)特征 2、重點(diǎn)：熟悉晶胞密度、晶胞的邊長(zhǎng)，原子半徑或者原子間距離的計(jì)算等 3、難點(diǎn)：空間利用率的計(jì)算,認(rèn)識(shí)常見晶胞,F,Ca2,一、不同晶體的配位數(shù)情況,1、離子晶體配位數(shù)：距離最近且相等的異電性離子,NaCl晶胞:配位數(shù)為6與其類似的晶胞有CaO和NaH,CsCl晶胞配位數(shù)為8,CaF2晶胞中，Ca2+配位數(shù)是8，F(xiàn)-配位數(shù)是4，類似的晶胞有Na2O，K2S，Mg2Si,簡(jiǎn)單立方堆積,體心立方堆積 體心立方晶胞,六方最密堆積 六方晶胞,面心立方堆積 面心立方晶胞,2.金屬晶體堆積方式及性質(zhì)小結(jié),晶胞密度的計(jì)算

2、,利用晶胞參數(shù)（晶胞邊長(zhǎng)）可計(jì)算晶胞體積(V) 根據(jù)： 摩爾質(zhì)量(M) 晶胞中粒子數(shù)(Z) 阿伏伽德羅NA,單位： cm3,g/mol-1,mol-1,二、晶胞的密度計(jì)算,單位轉(zhuǎn)化：1m=10-4cm,1nm=10-7cm，1pm10-10cm,熟記,微米,納米,皮米,晶胞中各線段之間的關(guān)系如下,V=a3,B,A,c,需要運(yùn)用勾股定理,思考：與Ni原子與Cu原子的配位數(shù)分別是？ 它們的原子核間距離是多少？假如需要求該晶胞的原子空間利用率，還需要知道什么數(shù)據(jù),二輪資料P81,金屬,3：1,1）利用均攤法計(jì)算該晶胞中含_個(gè)NaCl （2）該晶胞中Na+的配位數(shù)是 （3）若Na+和Cl-間的最近距離

3、為 0.5x10-8cm， 求：晶體的密度,例題1,4,Na,Cl,6,變式訓(xùn)練,假如NaH晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶胞結(jié)構(gòu)類似，NaH為 _晶體，則NaH晶體的配位數(shù)是_，若晶胞棱長(zhǎng)為a pm，則Na原子間最小核間距為_cm， 晶胞的密度為 _,離子,6,類似晶胞還有CaO,如圖所示，CsCl晶體中 （1） Cs+的配位數(shù)是多少 （2）若最近的Cs+之間距離為anm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，摩爾質(zhì)量為M，求晶體的密度 (3)能不能求Cs+與Cl-核間的距離b,例2,8,類似晶胞有Na、K、Fe等金屬晶胞,Cs:133,Cl:35.5,圖為金屬鎢晶體中的一個(gè)晶胞，它是一種體心立方結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得金屬鎢的

4、密度為d gcm-3，鎢的相對(duì)原子質(zhì)量是M。假設(shè)金屬鎢原子為等徑剛性球，試完成下列問題： （1）每一個(gè)晶胞中分?jǐn)偟絖個(gè)鎢原子。 （2）計(jì)算晶胞的邊長(zhǎng)a。 （3）計(jì)算鎢的原子半徑r（提示：只有體對(duì)角線上的3個(gè)球才是彼此接觸的,2,a,變式訓(xùn)練,2011】（2011新課標(biāo)全國(guó)）六方氮化硼其結(jié)構(gòu)與金剛石相似，硬度與金剛石相當(dāng)，晶胞邊長(zhǎng)為361.5pm，氮化,硼晶胞中含有_個(gè)氮原 子、_個(gè)硼原子， 立方氮化硼的密度是 _gcm-3（只要求列 算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿 伏伽德羅常數(shù)為NA,B:11 N:14,4,4,N,B,例3,2012】 ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方Z

5、nS晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其晶胞邊長(zhǎng)為540.0pm密度為 （列式,S2,Zn2,Zn：65 S：32,變式訓(xùn)練,K元素的晶胞是一個(gè)體心立方晶胞，若設(shè)該晶胞的密度為ag/cm3,阿伏伽德羅常數(shù)為NA，K的摩爾質(zhì)量為M，則K原子的半徑為 ，原子的空間利用率是多少,例4,求金屬晶體的密度,金晶體是面心立方體,立方體的每個(gè)面5個(gè)金原子緊密堆砌(如圖其余各面省略)，金原子半徑為d m，金的摩爾質(zhì)量為M g/mol。求 (1)金晶體中最小的一個(gè)立方體含有_個(gè)金屬原子。 (2) 欲計(jì)算一個(gè)晶胞的體積，除假定金原子是剛性小球外，還應(yīng)假定 ； （3）計(jì)算一個(gè)晶胞的體積是 cm3； （4）金的密度為_gcm-3。 （5）列式計(jì)算金原子的空間利用率,4,立方體各面對(duì)角線上的3個(gè)金原子彼此相切,直擊高考（2016年丙卷節(jié)選,GaAs的熔點(diǎn)為1238，密度為gcm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該晶體的類型為_,Ga與As以_鍵鍵合。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGa gmol-1 和MAs gmol-1，原子半徑分別為rGa