晶體的計算(公開課用)

羅龍賓高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)晶體的計算了解晶胞的概念，能根據(jù)晶胞確定晶體的組成并進(jìn)行相關(guān)的計算【考綱要求】晶胞中微粒個數(shù)的計算晶胞邊長、粒子間距、晶體密度的計算【難點(diǎn)】？空間利用率的計算晶胞中微粒個數(shù)的計算均攤法對于立方晶胞①處于頂點(diǎn)的微粒，同時為

個晶胞共有；②處于棱上的微粒，同時為

個晶胞共有；③處于面上的微粒，同時為

個晶胞共有；④處于體心的微粒，同時為

個晶胞共有。8421晶胞模型展示1、常見晶胞所含微粒的數(shù)目（n），晶胞邊長（a）與原子半徑（r）的關(guān)系晶胞模型粒子數(shù)（n）a與r的關(guān)系簡單立方體心立方面心立方2、常見晶胞所含微粒的數(shù)目（n），晶胞邊長（a）與離子間距（d）的關(guān)系晶胞模型粒子數(shù)（n）a與d的關(guān)系NaClCsClZnS3、晶體密度計算公式小組討論例1、鋁單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a＝0．405nm，列式表示鋁單質(zhì)的密度

g·cm－3(不必計算出結(jié)果)例2、已知金剛石的晶胞如圖，金剛石中C-C鍵長為155pm，求金剛石的晶體密度（g.cm-3）?例3、（2016年新課標(biāo)全國卷II）37（4）某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)（鎳的原子量：59）如圖所示。①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_____。②若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數(shù)a=________nm?！居嬎泐愋汀?、根據(jù)邊長或粒子間距計算晶體密度例1、鋁單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a＝0．405nm，列式表示鋁單質(zhì)的密度

g·cm－3(不必計算出結(jié)果)例2、已知金剛石的晶胞如圖，金剛石中C-C鍵長為155pm，求金剛石的晶體密度（g.cm-3）?例3、（2016年新課標(biāo)全國卷II）37（4）某鎳白銅合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)（鎳的原子量：59）如圖所示。①晶胞中銅原子與鎳原子的數(shù)量比為_____。②若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數(shù)a=________nm。二、根據(jù)晶體密度計算邊長或粒子間距小結(jié)晶體密度的計算晶胞模型均攤法計算晶胞中的微粒數(shù)根據(jù)nM/NA計算一個晶胞質(zhì)量晶胞邊長晶胞體積晶胞中微粒間距晶體密度晶胞中微粒半徑三、空間利用率的計算1、空間利用率：指構(gòu)成晶體的原子、離子或分子在整個晶體空間中所占有的體積百分比?？臻g利用率=粒子體積晶胞體積100%2、表達(dá)式例4（2016年新課標(biāo)全國卷III）GaAs的熔點(diǎn)為1238℃，密度為ρg·cm-3，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。Ga和As的摩爾質(zhì)量分別為MGag·mol-1和MAsg·mol-1，原子半徑分別為rGapm和rAspm，阿伏加德羅常數(shù)值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為____________________。堆積模型采納這種堆積的典型代表空間利用率配位數(shù)晶胞簡單立方Po(釙)52%6鉀型(bcp)K、Na、Fe68%8鎂型(hcp)Mg、Zn、Ti74%12銅型(ccp)Cu,Ag,Au74%12晶胞參數(shù)，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數(shù)a=565.76pm，其密度為__________g·cm-3（列出計算式即可）。（Ge的原子量：73）1、（2016年新課標(biāo)全國卷I）鞏固練習(xí)2、Cu3N的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，N3-的配位數(shù)為

，Cu+半徑為apm，N3-半徑為bpm，Cu3N的密度

g/cm3．（阿伏加德羅為常數(shù)用NA表示）（1pm=10-10

cm）3、Cu與Cl形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。該化合物的化學(xué)式為_______，已知晶胞參數(shù)a=0.542nm，此晶體的密度為_______g·cm–3。（寫出計算式，不要求計算結(jié)果。阿伏加德羅常數(shù)為NA）鞏固練習(xí)4、硫酸銅灼燒可以生成一種紅色晶體，其結(jié)構(gòu)如圖，則該化合物的化學(xué)式是

。已知晶體的密度為ρg.cm-3，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，求晶胞邊長a=

cm。（用含ρ、NA的計算式表示）鞏固練習(xí)5、鈣在氧氣中燃燒時得到一種鈣的氧化物晶體，其結(jié)構(gòu)如圖所示，由此可判斷該鈣的氧化物的化學(xué)式為

。已知該氧化物的密度是ρg.cm-3，則晶胞中離得最近的兩個鈣離子間的距離為

cm（只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)為NA）．鞏固練習(xí)【課后探究