晶体结构的分析和计算精.ppt

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1、晶体结构的分析和计算第1页，本讲稿共15页例例3：如图直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所处位置，晶体中，每个Na+周围与它最接近的且距离相等的Na+个数为：_12第2页，本讲稿共15页 金刚石金刚石晶体中含晶体中含有共价键形成的有共价键形成的C原原子环，其中最小的子环，其中最小的C环上有环上有_个个C原子。原子。例例4：6第3页，本讲稿共15页 石墨晶体的层状结构，层内为平石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构（如图），试回答下面正六边形结构（如图），试回答下列问题：列问题：（1）图中平均每个正六边形占有）图中平均每个正六边形占有C原子数为原子数为_个、占有的碳碳键个、占有的

2、碳碳键数为数为_个。个。（2）层内）层内7个六元环完全占有的个六元环完全占有的C原子数为原子数为_个，碳原子数目与碳个，碳原子数目与碳碳化学键数目之比为碳化学键数目之比为_.巩固练习一：巩固练习一：14142:32:32 23 3第4页，本讲稿共15页巩固练习二：巩固练习二：已知晶体硼的基本结构单元是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回答：此

3、基本结构单元是由_个个硼原子构成，有硼原子构成，有_个个B-B化学键，化学键，相邻相邻B-B键的键角为键的键角为_.123030600第5页，本讲稿共15页巩固练习三：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6页，本讲稿共15页 某晶胞结构某晶胞结构如图所示，晶胞如图所示，晶胞中各微粒个数分中各微粒个数分别为：别为：铜铜_个个 钡钡_个个 钇钇_个个巩固练习四：巩固练习四：231第7页，本讲稿共15页巩固练习五：巩固练习五：(1)平均每个正六边形拥有平均每

4、个正六边形拥有_个锗原子个锗原子,_个氧原子个氧原子.(2)化学式为化学式为:_23(GeCH2CH2COOH)2O3 或或Ge2C6H10O3第8页，本讲稿共15页 某某离离子子晶晶体体的的晶晶胞胞结结构构如如右右图图所所示示：表表示示X离离子子，位位于于立立方方体体的的顶顶点点；表表示示Y离离子子，位位于于立立方方体体的的中心。试分析：中心。试分析：该晶体的化学式为该晶体的化学式为 。晶体中距离最近的晶体中距离最近的2个个X与一个与一个Y形成的夹角为形成的夹角为_109028Y2X巩固练习六：巩固练习六：第9页，本讲稿共15页小小 结结一、晶胞对质点的占有率的计算一、晶胞对质点的占有率的计

5、算二、有关晶体的计算二、有关晶体的计算第10页，本讲稿共15页1996年年诺诺贝贝化化学学奖奖授授予予对对发发现现C60有有重重大大贡贡献献的的三三位位科科学学家家.C60分分子子是是形形如如球球状状的多面体的多面体(如图如图),该结构的建立基于以下考虑该结构的建立基于以下考虑:C60分子中每个碳原子只跟相邻的分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键个碳原子形成化学键;C60分子只含有五边形和六边形分子只含有五边形和六边形;多面体的顶点数、面数和棱边数的关系多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理遵循欧拉定理:顶点数顶点数+面数面数-棱边数棱边数=2据上所述据上所述,可推知可推知

6、C60分子有分子有12个五边形和个五边形和20个六边形个六边形,C60分子所分子所含的双键数为含的双键数为30.请回答下列问题请回答下列问题:(1)固体固体C60与金刚石相比较与金刚石相比较,熔点较高者应是熔点较高者应是_,理由是理由是:_.(2)试估计试估计C60跟跟F2在一定条件下在一定条件下,能否发生反应生成能否发生反应生成C60F60(填填“可能可能”或或“不可能不可能”)_,并简述其理由：并简述其理由：_.(3)通过计算通过计算,确定确定C60分子所含单键数分子所含单键数.C60分子所含单键数为分子所含单键数为_.(4)C70分分子子也也已已制制得得,它它的的分分子子结结构构模模型型

7、可可以以与与C60同同样样考考虑虑而而推推知知.通通过过计计算算确定确定C70分子中五边形和六边形的数目分子中五边形和六边形的数目.C70分子中所含五边形数为分子中所含五边形数为_,六边形数为六边形数为_.金刚石属原子晶体金刚石属原子晶体,而固体而固体C60不是不是,故金刚石熔点较高故金刚石熔点较高.(答出答出“金刚石属原子晶体金刚石属原子晶体”即可即可)金刚石金刚石 因因C60分子含分子含30个双键个双键,与极活泼的与极活泼的F2发生加成反应即可生成发生加成反应即可生成C60F60(只要指出只要指出“C60含含30个双键个双键”即可即可,但答但答“因因C60含有双键含有双键”不行不行)可能可能12 25可由欧拉定理计算键数可由欧拉定理计算键数(即棱边数即棱边数):60+(12+20)-2=90C60分子中单键为分子中单键为:90-30=60 课外练习第11页，本讲稿共15页第12页，本讲稿共15页NaCl第13页，本讲稿共15页金金刚刚石石第14页，本讲稿共15页CO2第15页，本讲稿共15页