晶胞计算专题均摊法

关于晶胞计算专题均摊法平行六面体无隙并置第2页,共28页，2024年2月25日，星期天1243768522134请看:1体心：1面心：1/2顶点：1/8棱边：1/41第3页,共28页，2024年2月25日，星期天一、晶胞中粒子个数计算规律1.立方晶胞晶胞顶角棱上面上中心立方体

1/8

1/4

1/2

1顶角棱上面上中心第4页,共28页，2024年2月25日，星期天在每个CO2周围等距离且相距最近的CO2共有

个。在每个小立方体中平均分摊到的CO2

分子数为：

个干冰晶体结构12(8×1/8+6×1/2)=48个CO2分子位于立方体顶点6个CO2分子位于立方体面心分子晶体——晶胞为面心立方体第5页,共28页，2024年2月25日，星期天冰的结构模型中，每个水分子与相邻的

个水分子以氢键相连接，含1molH2O的冰中，最多可形

mol“氢键”。冰42第6页,共28页，2024年2月25日，星期天(1)每个Na+(

Cl-)周围等距且紧邻的Cl-(Na+)有

个，构成

，Na+(Cl-)的配位数为

。6正八面体1244Cl－Na+NaCl的晶体结构——简单立方体61︰1NaCl(2)每个Na+周围等距且紧邻的Na+有

个。(3)每个晶胞中平均有

个Na+，

个Cl-，故每个晶胞中含有

个“NaCl”结构单元；N(Na+)︰

N(Cl-)

=

,化学为

。离子晶体4

第7页,共28页，2024年2月25日，星期天CaF2的晶体结构（1）每个Ca2+周围等距且紧邻的F-有

个，Ca2+配位数为

。F-Ca2+（2）每个F-周围等距且紧邻的Ca2+有

个，F-配位数为

。（3）每个晶胞中含

个Ca2＋、含

个F－,Ca2＋和F－的个数比是

。8844841︰2第8页,共28页，2024年2月25日，星期天

金刚石原子晶体该晶胞实际分摊到的碳原子数为(4+6×1/2+8×1/8)=8个。第9页,共28页，2024年2月25日，星期天

8×1/8+6×1/2+4=8金刚石晶胞（1）C原子位于晶胞的哪些位置，分别有几个？（2）实际含有原子个数应为？思考第10页,共28页，2024年2月25日，星期天

金刚石晶体中含有共价键形成的C原子环，其中最小的C环上有_____个C原子。6第11页,共28页，2024年2月25日，星期天82126用脑思考：1.一个金刚石晶胞里有__个碳原子?

2.平均每个碳原子有___个C--C键?

3.每个碳原子为____个六元环共用？

4.每个C-C键为____个六元环共用？第12页,共28页，2024年2月25日，星期天用心思考：1.金刚石晶胞中，每个C原子均可与相邻的___个C构成实心的正四面体?2.在一个小正四面体中平均含有___个碳原子?3.

在金刚石中最小的环是____元环?1个环中平均含有____个C原子?

含C-C键数为____个？

4.一个晶胞中含有C-C键数为____个？4261/218*2=16第13页,共28页，2024年2月25日，星期天晶胞是构成晶体的基本重复单元．在二氧化硅晶胞中有8个硅原子位

于立方晶胞的8个顶角，有6个硅原子位于晶胞的6个面心，还有4个硅原子与16个氧原子在晶胞内构成4个硅氧四面体，它们均匀错开排列于晶胞内．根据图示二氧化硅晶胞结构，每个晶胞内所含“SiO2”基元数为()

A.4个B.6个C.8个D.18个C第14页,共28页，2024年2月25日，星期天冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似，如下图：

（1）一个水分子含_____个孤电子对，水分子能与很多金属离子形成配合物，请写出它与铜离子形成的一种蓝色的配合物离子的化学式为__________。

（2）每个冰晶胞平均占有____个水分子，冰的熔点远低于金刚石熔点的原因是_________________。

（3）实验测得冰中氢键的作用力为18.5kJ/mol，而冰的熔化热为5.0kJ/mol，这说明冰熔化成水，氢键_________（填全部或部分）被破坏。

2Cu(H2O)42+8部分破坏的作用力不同，金刚石融化需要破坏共价键，而冰融化需要破坏氢键

第15页,共28页，2024年2月25日，星期天

石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构（如图），试回答下列问题：（1）图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个。（2）层内7个六元环完全占有的C原子数为_____个，碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______.巩固练习一：142:323第16页,共28页，2024年2月25日，星期天巩固练习二：

已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体，如图所示：其中有二十个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点为一个硼原子，试通过观察分析右图回答：此基本结构单元是由___个硼原子构成，有___个B-B化学键，相邻B-B键的键角为____.1230600第17页,共28页，2024年2月25日，星期天巩固练习三：

已知晶体的基本单元是由12个硼原子构成的（如右图），每个顶点上有一个硼原子，每个硼原子形成的化学键完全相同，通过观察图形和推算，可知此基本结构单元是一个正____面体。20第18页,共28页，2024年2月25日，星期天巩固练习五：(1)平均每个正六边形拥有_____个锗原子,_____个氧原子.(2)化学式为:____________________23(GeCH2CH2COOH)2O3

或Ge2C6H10O3第19页,共28页，2024年2月25日，星期天某晶胞结构如图所示，晶胞中各微粒个数分别为：铜________个钡________个钇________个氧________个拓展练习1：2317第20页,共28页，2024年2月25日，星期天课堂检测：1.钛酸钡的热稳定性好,

介电常数高,在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。其晶体的结构示意图如右图所示。则它的化学式为（）

A.BaTi8O12B.BaTi4O6

C.BaTi2O4D.BaTiO3BaTiOD第21页,共28页，2024年2月25日，星期天2.正六棱柱晶胞1/21/41/6面心：（上、下）棱：顶点：中棱：1/3第22页,共28页，2024年2月25日，星期天例2.氢气是重要而洁净的能源，要利用氢气作能源，必须安全有效地储存氢气。某种合金材料有较大的储氢容量，其晶胞如图所示。则这种合金的化学式为（

）A．LaNi6B．

LaNi3C．LaNi4

D．

LaNi5D第23页,共28页，2024年2月25日，星期天3.正三棱柱面心：1/2（上、下）棱：1/4顶点：1/12中棱：1/6第24页,共28页，2024年2月25日，星期天例3.某晶体的一部分如右图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是(

)A.3∶9∶4B.1∶4∶2C.2∶9∶4D.3∶8∶4BABC第25页,共28页，2024年2月25日，星期天4.最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右图所示：顶点和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是（）Ti14C13练习--Ti--C第26页,共28页，2024年2月25日，星期天课外阅读碳60介绍

对碳60的结构的初步认识：

碳60是由60个碳原子形成20个正六边形和12个正五边形的32面体的球形网状结构

形似足球，又有双键，故称足球烯，又叫富勒烯

2，健的形成：处于顶点的碳原子与相邻顶点的碳原子各用sp2杂化轨道重叠形成σ键，每个碳原子的三个σ键分别为一个正五边形的边和两个正六边形的边。碳原子的三个σ键不是共平面的，键角约为108°或120°，因此整个分子为球状。每个碳原子还剩下的一个p轨道互相重叠形成一个含60个π电子的闭壳层电子结构，因