有關(guān)晶胞計(jì)算

1、離子晶體、分子晶體和原子晶體-晶胞中微粒的計(jì)算及化學(xué)式推導(dǎo)晶胞中微粒的計(jì)算及化學(xué)式推導(dǎo)晶胞中微粒的計(jì)算晶胞中微粒的計(jì)算思考：處于晶胞頂思考：處于晶胞頂點(diǎn)上、棱上、面上點(diǎn)上、棱上、面上的離子分別被多少的離子分別被多少個(gè)晶胞共用？個(gè)晶胞共用？TO目錄TO總結(jié)處于晶胞頂點(diǎn)上處于晶胞頂點(diǎn)上粒子被個(gè)晶胞粒子被個(gè)晶胞共用共用處于晶胞棱上粒子處于晶胞棱上粒子被個(gè)晶胞共用被個(gè)晶胞共用處于晶胞面上粒子處于晶胞面上粒子被被2個(gè)晶胞共用個(gè)晶胞共用 一一、典型的各種晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)典型的各種晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)氯化鈉晶體模型氯化鈉晶體模型面心立方體面心立方體面心面心體心體心棱上棱上頂點(diǎn)頂點(diǎn)氯離子氯離子鈉離子鈉離子觀察：氯化鈉晶體

2、中鈉離子和氯觀察：氯化鈉晶體中鈉離子和氯離子分別處于晶胞的什么位置？離子分別處于晶胞的什么位置？頂點(diǎn)和面心是氯離子頂點(diǎn)和面心是氯離子棱上和體心是鈉離子棱上和體心是鈉離子氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)思考：思考：與一個(gè)鈉離與一個(gè)鈉離子相鄰最近子相鄰最近且距離相等且距離相等的氯離子有的氯離子有多少個(gè)？多少個(gè)？距離是多少？距離是多少？（圖示距離（圖示距離為為a）TO模型TO目錄123456a個(gè)個(gè)a氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)氯化鈉晶體結(jié)構(gòu)思考：思考：與一個(gè)鈉離與一個(gè)鈉離子相鄰最近子相鄰最近且距離相等且距離相等的鈉離子有的鈉離子有多少個(gè)？多少個(gè)？距離是多少？距離是多少？（圖示距離（圖示距離為為a）TO模型TO目錄a1

3、23456789101112個(gè)個(gè)2a氯化銫晶體氯化銫晶體 （體心立方體）（體心立方體）氯化銫的小晶胞銫離子：銫離子：氯離子：氯離子：觀察：氯化銫觀察：氯化銫晶體中氯離子晶體中氯離子和銫離子分別和銫離子分別處于晶胞的什處于晶胞的什么位置？么位置？對(duì)每個(gè)小立方體而言，若銫離子對(duì)每個(gè)小立方體而言，若銫離子位于頂點(diǎn)，則氯離子位于體心，位于頂點(diǎn)，則氯離子位于體心，反之依然反之依然二氧化碳晶體二氧化碳晶體面心立方體面心立方體觀察后回答題：觀察后回答題：1、二氧化碳分、二氧化碳分子處于立方體子處于立方體的什么位置？的什么位置？2、一個(gè)立方體、一個(gè)立方體中含有多少個(gè)中含有多少個(gè)二氧化碳分子？二氧化碳分子？ 代

4、表一個(gè)代表一個(gè) 二氧化碳分子二氧化碳分子頂點(diǎn)和面心頂點(diǎn)和面心88+61/2 = 4同一平面內(nèi)二氧化碳分子的位置同一平面內(nèi)二氧化碳分子的位置觀察：觀察：在同一在同一 平面上與一個(gè)二氧化平面上與一個(gè)二氧化碳分子距離最近的二氧化碳碳分子距離最近的二氧化碳分子有多少個(gè)？分子有多少個(gè)？TO 三維位置TO CO2晶體個(gè)個(gè)321距離最近的分子的位置距離最近的分子的位置TO目錄思考：三維思考：三維立體中，與立體中，與一個(gè)二氧化一個(gè)二氧化碳分子距離碳分子距離最近的二氧最近的二氧化碳有幾個(gè)？化碳有幾個(gè)？個(gè)個(gè)返回基本單元：基本單元：六元環(huán)六元環(huán)金剛石晶體金剛石晶體TO目錄觀察，一個(gè)碳原子與多觀察，一個(gè)碳原子與多少個(gè)

5、碳原子相連，多少少個(gè)碳原子相連，多少個(gè)碳原子形成一個(gè)環(huán)？個(gè)碳原子形成一個(gè)環(huán)？一個(gè)碳被幾個(gè)環(huán)共有？一個(gè)碳被幾個(gè)環(huán)共有？碳原子與鍵數(shù)比是碳原子與鍵數(shù)比是 ？與與4個(gè)碳相連，呈空間正四面體形個(gè)碳相連，呈空間正四面體形個(gè)碳原子形成一個(gè)環(huán)個(gè)碳原子形成一個(gè)環(huán)一個(gè)碳被個(gè)環(huán)共有一個(gè)碳被個(gè)環(huán)共有碳原子與鍵數(shù)比是（碳原子與鍵數(shù)比是（ 1：2 ）每個(gè)硅連個(gè)氧原子，每個(gè)硅連個(gè)氧原子，每個(gè)氧原子連個(gè)硅原子，每個(gè)氧原子連個(gè)硅原子，最小環(huán)為元環(huán)最小環(huán)為元環(huán)一個(gè)硅原子被個(gè)環(huán)共有一個(gè)硅原子被個(gè)環(huán)共有一個(gè)氧原子被一個(gè)氧原子被6個(gè)環(huán)共有個(gè)環(huán)共有二氧化硅晶體二氧化硅晶體石墨晶體石墨晶體結(jié)構(gòu)石墨晶體結(jié)構(gòu)石墨的晶體結(jié)構(gòu)俯視圖石墨的晶體結(jié)

6、構(gòu)俯視圖層狀結(jié)構(gòu)的基本單元層狀結(jié)構(gòu)的基本單元石墨的層狀結(jié)構(gòu)石墨的層狀結(jié)構(gòu)TO目錄TO層移動(dòng)可移動(dòng)的電子：可移動(dòng)的電子：碳原子與鍵數(shù)比是（碳原子與鍵數(shù)比是（ 2：3 ）石墨的層間移動(dòng)石墨的層間移動(dòng)可自由移動(dòng)的電子：可自由移動(dòng)的電子：TO結(jié)構(gòu) 石墨晶體TO結(jié)構(gòu)石墨晶體石墨晶體石墨的六方晶胞石墨的六方晶胞用隧道掃描顯微鏡放用隧道掃描顯微鏡放大后的石墨層狀結(jié)構(gòu)大后的石墨層狀結(jié)構(gòu)TO目錄二、晶胞中含微粒個(gè)數(shù)比的計(jì)算方法：二、晶胞中含微粒個(gè)數(shù)比的計(jì)算方法：2、在頂點(diǎn)：、在頂點(diǎn)：1、在內(nèi)部：、在內(nèi)部：3、在面上：、在面上：4、在棱上、在棱上處于內(nèi)部的離子，完全屬于該晶胞，該離子處于內(nèi)部的離子，完全屬于該晶胞

7、，該離子按按1計(jì)入晶胞。計(jì)入晶胞。處于頂點(diǎn)的離子，同時(shí)為處于頂點(diǎn)的離子，同時(shí)為8 個(gè)晶胞共個(gè)晶胞共有，每個(gè)離子有有，每個(gè)離子有1/8屬于晶胞。屬于晶胞。處于面上的離子，同時(shí)為處于面上的離子，同時(shí)為2 個(gè)晶胞共個(gè)晶胞共有，每個(gè)離子有有，每個(gè)離子有1/2屬于晶胞。屬于晶胞。處于棱上的離子，同時(shí)為處于棱上的離子，同時(shí)為4 個(gè)晶胞共個(gè)晶胞共有，每個(gè)離子有有，每個(gè)離子有1/4屬于晶胞。屬于晶胞。TO模型 返回 Na+1、氯化鈉化學(xué)式推導(dǎo)氯化鈉化學(xué)式推導(dǎo)Cl-繼續(xù)三、晶體化學(xué)式推導(dǎo)三、晶體化學(xué)式推導(dǎo)一個(gè)一個(gè)NaCl晶胞晶胞Na+ +Cl- -頂點(diǎn)：頂點(diǎn)：8 =1 面點(diǎn)：面點(diǎn)：6 =3線點(diǎn)：線點(diǎn)： 12 =

8、3心點(diǎn)：心點(diǎn)：1 1=1 814121Na+Cl-一個(gè)大一個(gè)大NaCl晶胞包含晶胞包含4個(gè)個(gè)NaClNa+：Cl-=1：1一個(gè)小一個(gè)小NaCl晶胞包含晶胞包含4個(gè)個(gè)NaCl21、氯化銫化學(xué)式推導(dǎo)氯化銫化學(xué)式推導(dǎo)一個(gè)一個(gè) l晶胞包含晶胞包含個(gè)個(gè)SiO2最小的環(huán)為，其中有個(gè)最小的環(huán)為，其中有個(gè)Si原子個(gè)原子個(gè)O原子原子每個(gè)環(huán)實(shí)際占有個(gè)每個(gè)環(huán)實(shí)際占有個(gè)Si原子個(gè)原子個(gè)O原子原子每個(gè)每個(gè) Si原子被個(gè)環(huán)所占有，一個(gè)環(huán)占有一個(gè)原子被個(gè)環(huán)所占有，一個(gè)環(huán)占有一個(gè)Si原子的原子的每個(gè)每個(gè) O原子原子i被個(gè)環(huán)所占有，一個(gè)環(huán)占有一個(gè)被個(gè)環(huán)所占有，一個(gè)環(huán)占有一個(gè)O原子的原子的1/21/661/12=1/261/6=

9、1十二元環(huán)十二元環(huán)金剛石的結(jié)構(gòu)金剛石的結(jié)構(gòu)白球表示硅原子白球表示硅原子SiO2平面結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)、二氧化硅化學(xué)式推導(dǎo)、二氧化硅化學(xué)式推導(dǎo)1molSiO2擁有擁有mol Si-O鍵鍵.ACB、練習(xí)推導(dǎo)化學(xué)式、練習(xí)推導(dǎo)化學(xué)式確定化學(xué)式確定化學(xué)式 ABC題目：最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的題目：最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如右圖所示。頂角和面心的原于是鈦氣態(tài)團(tuán)簇分子，如右圖所示。頂角和面心的原于是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，則它的分子原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，則它的分子式是式是 ( ) ATiC BTi4C4， CTi14C13 DTi13C14

10、防止類推中的失誤D1 23 45 68 78 中學(xué)教材上圖示的中學(xué)教材上圖示的NaClNaCl晶體結(jié)構(gòu)，它向三維空晶體結(jié)構(gòu)，它向三維空間沿伸得到完美晶體。間沿伸得到完美晶體。NiONiO晶體結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)與NaClNaCl相同，相同，NiNi2 2與鄰近的與鄰近的O O2-2-核間距為核間距為a a1010-8 -8 ，計(jì)算，計(jì)算NiONiO晶晶體密度（已知體密度（已知NiONiO摩爾質(zhì)量為摩爾質(zhì)量為74.7g74.7gmolmol-1-1) )課 堂 練 習(xí) 題解：解：在該晶體中最小正方體中所含在該晶體中最小正方體中所含的的Ni2+、O2個(gè)數(shù)均為個(gè)數(shù)均為: :18214 4= =（個(gè)）（個(gè)）

11、即晶體中每個(gè)小正方體中平均含有即晶體中每個(gè)小正方體中平均含有 個(gè)個(gè)NiONiO. .其質(zhì)量為其質(zhì)量為: :21而此小正方體體積為而此小正方體體積為，故，故NiONiO晶體密度為：晶體密度為：2174.7g6.021023(a(a1010-8-8) )3 362. 0a3g. -3=(a10-8)32174.7g6.021023隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，阿伏加德羅常數(shù)的測(cè)定手段越來(lái)越多，測(cè)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，阿伏加德羅常數(shù)的測(cè)定手段越來(lái)越多，測(cè)定精確度也越來(lái)越高，現(xiàn)有一種簡(jiǎn)單可行的測(cè)定方法，具體步驟定精確度也越來(lái)越高，現(xiàn)有一種簡(jiǎn)單可行的測(cè)定方法，具體步驟為：（為：（1）將固體）將固體NaCl研細(xì)、干燥后，準(zhǔn)確稱取研細(xì)、干燥后，準(zhǔn)確稱取mg NaCl固體并轉(zhuǎn)固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器移到定容儀器A中（中（2） 用一個(gè)能計(jì)量所加液體體積多少的儀器，用一個(gè)能計(jì)量所加液體體積多少的儀器，向向A儀器中滴加苯，不斷振蕩，繼續(xù)加苯至儀器中滴加苯，不斷振蕩，繼續(xù)加苯至A儀器的刻度線，計(jì)算儀器的刻度線，計(jì)算出出NaCl固體的體積固體的體積Vcm3 測(cè)步驟（測(cè)步驟（1）中）中A儀器最好用儀器最好用_（填儀器名稱）（填儀器名稱） 能否用水代替苯能否用水代替苯?，理由，理由_ 用用X射線測(cè)得射線測(cè)得NaCl晶體中靠得最近的晶體中靠得最近的Na+與與Cl-