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1、第一节物质的聚集状态与晶体的常识第2课时晶胞与晶体结构的测定第三章晶体结构与性质1.认识简单晶胞的结构特征。2.会进行各种典型的晶胞中粒子数目的计算和晶体化学式的确 定(重、难点)。3.了解晶体结构的测定方法。引入新课如何描述晶体在微观空间里原子的排列？在晶体微观空间里取出一个基本单元晶胞一、晶胞1.概念：描述晶体结构的基本单元。2.晶胞与晶体的关系金刚石晶体结构金刚石晶胞常规的晶胞都是平行六面体，整块晶体是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成的。(1)“无隙”：相邻晶胞之间没有任何间隙。(2)“并置”：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列(包括取
2、向)是完全相同的。3.晶胞中粒子数目的计算(均摊法)(1)铜晶胞位于顶角的铜原子 完全属于某一晶胞的铜原子数：1 12 24 43 37 76 68 85 58个晶胞共用位于面心的铜原子1 12 22个晶胞共用一、晶胞3.晶胞中粒子数目的计算(均摊法)(2)NaCl晶胞Cl位于顶角和面心，共有4个Na位于棱上和体心，共有4个4.晶胞的判断晶胞是8个顶角相同，三套各4根平行棱分别相同、三套各两个平行面分别相同的最小平行六面体。ClNaCl一、晶胞应用体验1.正误判断(1)晶胞是晶体中最小的平行六面体(2)不同晶体中晶胞的大小和形状都相同(3)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞(4)已知晶胞的组成
3、也无法推知晶体的组成2.(2023广州期末)下列结构示意图中，不能表示晶胞的是一、晶胞应用体验3.下列各项是晶体结构中具有代表性的最小重复单元的排列方式，图中：X，Y，Z。其中对应的化学式不正确的是4.科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的化学式是A.TiC B.Ti6C7 C.Ti14C13 D.Ti13C14一、晶胞应用体验5.如图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图。平均含有的原子数为钠_个；锌_个；碘_个；金刚石_个。2288一、晶胞方法点拨一、晶胞二、晶体结构的测
4、定1.常用仪器：X射线衍射仪2.测定过程：单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，在记录仪 上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰。3.作用：根据衍射图，经过计算可得晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列 呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，以及原子间相互关系。晶体非晶体1.下列有关说法正确的是A.测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪B.石英玻璃和水晶的衍射图谱相同C.通过乙酸晶体的X射线衍射实验，只能测定晶胞中含有的乙酸分子数，不能推出乙酸分子的空间结构D.晶体的X射线衍射实验不能判断晶体中存在哪些化学键，也不能确定键长 和键角应用体验二、晶体结构的测定应用体验2
5、.因生产金属铁的工艺和温度等因素不同，产生的铁单质的晶体结构、密度和性质均不同，对铁晶体用X射线衍射进行测定，测得A、B两种晶胞，其晶胞结构示意如图：则A、B两种晶胞中含有的铁原子数分别是_、_。24二、晶体结构的测定自我测试1.如图是某化合物的晶胞，下列有关说法不正确的是自我测试2.话筒是声电转换的换能器，在话筒中有一种材料的结构如图所示，它的主要成分是钛酸钡，根据晶胞的结构示意图，可知它的化学式是A.BaTi8O12 B.BaTi4O6C.BaTi2O4 D.BaTiO3自我测试3.如图为高温超导领域里的一种化合物钙钛矿晶胞结构。(1)在该晶体中每个钛离子周围与它最接近且等距离的钛离子有_
6、个。6(2)该晶胞中元素氧、钛、钙的粒子个数比是_。311自我测试4.通过X射线衍射仪得到的图谱能获得下列物质晶胞的形状。(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是_。CuCl(2)实验室模拟回收某废旧含镍催化剂(主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)生产Ni2O3。加入稀硫酸充分酸浸后过滤，得到浸出液和浸出渣，其浸出渣的X射线衍射图谱如右：根据右图所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为_。BaSO4自我测试4.通过X射线衍射仪得到的图谱能获得下列物质晶胞的形状。(3)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为_，该功能陶瓷的化学式为_。BN2本节内容结束