晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算

關(guān)于晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算第1頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三固體晶體非晶體離子晶體原子晶體分子晶體復(fù)習(xí)：第2頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三晶體之所以具有規(guī)則的幾何外形，是因其內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)作規(guī)則的排列，實(shí)際上是晶體中最基本的結(jié)構(gòu)單元重復(fù)出現(xiàn)的結(jié)果。我們把晶體中重復(fù)出現(xiàn)的最基本的結(jié)構(gòu)單元叫晶體的基本單位——晶胞對組成晶胞的各質(zhì)點(diǎn)（晶格點(diǎn)）的占有率如何呢（以立方體形晶胞為例）？晶胞第3頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三體心：1第4頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三面心：1/2第5頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三棱邊：1/4第6頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三頂點(diǎn)：1/8第7頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三立方晶胞體心：1面心：1/2棱邊：1/4頂點(diǎn)：1/8一、晶胞對組成晶胞的各質(zhì)點(diǎn)的占有率第8頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三

1、當(dāng)題給信息為晶體中最小重復(fù)單元——晶胞（或平面結(jié)構(gòu)）中的微粒排列方式時(shí)，要運(yùn)用空間想象力，將晶胞在三維空間內(nèi)重復(fù)延伸，得到一個(gè)較完整的晶體結(jié)構(gòu)，形成求解思路。二、有關(guān)晶體的計(jì)算第9頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三AB練習(xí)1：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）化學(xué)式：AB第10頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三練習(xí)2：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）AB化學(xué)式：A2B第11頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三AB化學(xué)式：練習(xí)3：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）AB第12頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三B化學(xué)式：A練習(xí)4：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）CABC3第13頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三小結(jié)：立方體晶胞中各位置上原子總數(shù)的計(jì)算方法分別是：頂角上的原子總數(shù)=1/8×頂角原子數(shù)棱上的原子總數(shù)面心上的原子總數(shù)=1/4×頂角原子數(shù)=1/2×頂角原子數(shù)體心上的原子總數(shù)=1×體心原子數(shù)第14頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三

2、當(dāng)題給信息為晶體中微粒的排列方式時(shí)，可在晶體結(jié)構(gòu)中確定一個(gè)具有代表性的最小重復(fù)單元——晶胞為研究對象，運(yùn)用點(diǎn)、線、面的量進(jìn)行解答。第15頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三右圖是石英晶體平面示意圖（它實(shí)際上是立體的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）,其中硅、氧原子數(shù)之比為____.1:2例2：第16頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三例3：如圖直線交點(diǎn)處的圓圈為NaCl晶體中Na+或Cl-所處位置，晶體中，每個(gè)Na+周圍與它最接近的且距離相等的Na+個(gè)數(shù)為：____12第17頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三

金剛石晶體中含有共價(jià)鍵形成的C原子環(huán)，其中最小的C環(huán)上有_____個(gè)C原子。例4：6第18頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)（如圖），試回答下列問題：（1）圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為____個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為____個(gè)。（2）層內(nèi)7個(gè)六元環(huán)完全占有的C原子數(shù)為_____個(gè)，碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_______.鞏固練習(xí)一：142:323第19頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三鞏固練習(xí)二：已知晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體，如圖所示：其中有二十個(gè)等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點(diǎn)，每個(gè)頂點(diǎn)為一個(gè)硼原子，試通過觀察分析右圖回答：此基本結(jié)構(gòu)單元是由___個(gè)硼原子構(gòu)成，有___個(gè)B-B化學(xué)鍵，相鄰B-B鍵的鍵角為____.1230600第20頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三鞏固練習(xí)三：已知晶體的基本單元是由12個(gè)硼原子構(gòu)成的（如右圖），每個(gè)頂點(diǎn)上有一個(gè)硼原子，每個(gè)硼原子形成的化學(xué)鍵完全相同，通過觀察圖形和推算，可知此基本結(jié)構(gòu)單元是一個(gè)正____面體。20第21頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三某晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中各微粒個(gè)數(shù)分別為：銅________個(gè)鋇________個(gè)釔________個(gè)鞏固練習(xí)四：231第22頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三鞏固練習(xí)五：(1)平均每個(gè)正六邊形擁有_____個(gè)鍺原子,_____個(gè)氧原子.(2)化學(xué)式為:____________________23(GeCH2CH2COOH)2O3

或Ge2C6H10O7第23頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示：●表示X離子，位于立方體的頂點(diǎn)；○表示Y離子，位于立方體的中心。試分析：①該晶體的化學(xué)式為

。②晶體中距離最近的2個(gè)X與一個(gè)Y形成的夾角為_____________109028′Y2X鞏固練習(xí)六：第24頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三小結(jié)一、晶胞對質(zhì)點(diǎn)的占有率的計(jì)算二、有關(guān)晶體的計(jì)算第25頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三1996年諾貝化學(xué)獎(jiǎng)授予對發(fā)現(xiàn)C60有重大貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家.C60分子是形如球狀的多面體(如圖),該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮:①C60分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成化學(xué)鍵;②C60分子只含有五邊形和六邊形;③多面體的頂點(diǎn)數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系,遵循歐拉定理:

頂點(diǎn)數(shù)+面數(shù)-棱邊數(shù)=2據(jù)上所述,可推知C60分子有12個(gè)五邊形和20個(gè)六邊形,C60分子所含的雙鍵數(shù)為30.請回答下列問題:(1)固體C60與金剛石相比較,熔點(diǎn)較高者應(yīng)是____________,理由是:_________________________________________________________.(2)試估計(jì)C60跟F2在一定條件下,能否發(fā)生反應(yīng)生成C60F60(填“可能”或“不可能”)_______________,并簡述其理由：

________________________________________________________.(3)通過計(jì)算,確定C60分子所含單鍵數(shù).C60分子所含單鍵數(shù)為___________.(4)C70分子也已制得,它的分子結(jié)構(gòu)模型可以與C60同樣考慮而推知.通過計(jì)算確定C70分子中五邊形和六邊形的數(shù)目.

C70分子中所含五邊形數(shù)為____________,六邊形數(shù)為_________.金剛石屬原子晶體,而固體C60不是,故金剛石熔點(diǎn)較高.

(答出“金剛石屬原子晶體”即可)金剛石因C60分子含30個(gè)雙鍵,與極活潑的F2發(fā)生加成反應(yīng)即可生成C60F60(只要指出“C60含30個(gè)雙鍵”即可,但答“因C60含有雙鍵”不行)可能1225可由歐拉定理計(jì)算鍵數(shù)(即棱邊數(shù)):60+(12+20)-2=