化学晶胞计算复习过程.ppt

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1、化学晶胞计算化学晶胞计算晶胞中微粒的计算晶胞中微粒的计算思考：处于晶胞顶思考：处于晶胞顶点上、棱上、面上点上、棱上、面上的离子分别被多少的离子分别被多少个晶胞共用？个晶胞共用？TO目录TO总结处于晶胞顶点上粒处于晶胞顶点上粒子被个晶胞共用子被个晶胞共用处于晶胞棱上粒子处于晶胞棱上粒子被个晶胞共用被个晶胞共用处于晶胞面上粒子处于晶胞面上粒子被被2个晶胞共用个晶胞共用一一、典型的各种晶体结构特点典型的各种晶体结构特点氯化钠晶体模型氯化钠晶体模型面心立方体面心立方体面心面心体心体心棱上棱上顶点顶点氯离子氯离子钠离子钠离子观察：氯化钠晶体中钠离子和氯观察：氯化钠晶体中钠离子和氯离子分别处于晶胞的什么位

2、置？离子分别处于晶胞的什么位置？顶点和面心是氯离子顶点和面心是氯离子棱上和体心是钠离子棱上和体心是钠离子氯化钠晶体结构氯化钠晶体结构思考：思考：与一个钠离与一个钠离子相邻最近子相邻最近且距离相等且距离相等的氯离子有的氯离子有多少个？多少个？距离是多少距离是多少？（图示距？（图示距离为离为a）TO模型TO目录123456a个个a氯化钠晶体结构氯化钠晶体结构思考：思考：与一个钠离与一个钠离子相邻最近子相邻最近且距离相等且距离相等的钠离子有的钠离子有多少个？多少个？距离是多少距离是多少？（图示距？（图示距离为离为a）TO模型TO目录a123456789101112个个2a氯化铯晶体氯化铯晶体（体心立

3、方体）（体心立方体）氯化铯的小晶胞铯离子：铯离子：氯离子：氯离子：观察：氯化铯观察：氯化铯晶体中氯离子晶体中氯离子和铯离子分别和铯离子分别处于晶胞的什处于晶胞的什么位置？么位置？对每个小立方体而言，若铯离子对每个小立方体而言，若铯离子位于顶点，则氯离子位于体心，位于顶点，则氯离子位于体心，反之依然反之依然二氧化碳晶体二氧化碳晶体面心立方体面心立方体观察后回答题：观察后回答题：1、二氧化碳分、二氧化碳分子处于立方体子处于立方体的什么位置？的什么位置？2、一个立方体、一个立方体中含有多少个中含有多少个二氧化碳分子二氧化碳分子？代表一个代表一个二氧化碳分子二氧化碳分子顶点和面心顶点和面心88+61/

4、2=4同一平面内二氧化碳分子的位置同一平面内二氧化碳分子的位置观察：观察：在同一在同一平面上与一个二氧化平面上与一个二氧化碳分子距离最近的二氧化碳碳分子距离最近的二氧化碳分子有多少个？分子有多少个？TO 三维位置TO CO2晶体个个321距离最近的分子的位置距离最近的分子的位置TO目录思考：三维思考：三维立体中，与立体中，与一个二氧化一个二氧化碳分子距离碳分子距离最近的二氧最近的二氧化碳有几个化碳有几个？个个返回基本单元：基本单元：六元环六元环金刚石晶体金刚石晶体TO目录观察，一个碳原子与多观察，一个碳原子与多少个碳原子相连，多少少个碳原子相连，多少个碳原子形成一个环？个碳原子形成一个环？一个

5、碳被几个环共有？一个碳被几个环共有？碳原子与键数比是碳原子与键数比是？与与4个碳相连，呈空间正四面体形个碳相连，呈空间正四面体形个碳原子形成一个环个碳原子形成一个环一个碳被个环共有一个碳被个环共有碳原子与键数比是（碳原子与键数比是（1：2）每个硅连个氧原子，每个硅连个氧原子，每个氧原子连个硅原子，每个氧原子连个硅原子，最小环为元环最小环为元环一个硅原子被个环共有一个硅原子被个环共有一个氧原子被一个氧原子被6个环共有个环共有二氧化硅晶体二氧化硅晶体石墨晶体石墨晶体结构石墨晶体结构石墨的晶体结构俯视图石墨的晶体结构俯视图层状结构的基本单元层状结构的基本单元石墨的层状结构石墨的层状结构TO目录TO层

6、移动可移动的电子：可移动的电子：碳原子与键数比是（碳原子与键数比是（2：3）石墨的层间移动石墨的层间移动可自由移动的电子：可自由移动的电子：TO结构 石墨晶体TO结构石墨晶体石墨晶体石墨的六方晶胞石墨的六方晶胞用隧道扫描显微镜放用隧道扫描显微镜放大后的石墨层状结构大后的石墨层状结构TO目录二、晶胞中含微粒个数比的计算方法：二、晶胞中含微粒个数比的计算方法：2、在顶点：、在顶点：1、在内部：、在内部：3、在面上：、在面上：4、在棱上、在棱上处于内部的离子，完全属于该晶胞，该离子处于内部的离子，完全属于该晶胞，该离子按按1计入晶胞。计入晶胞。处于顶点的离子，同时为处于顶点的离子，同时为8个晶胞共个

7、晶胞共有，每个离子有有，每个离子有1/8属于晶胞。属于晶胞。处于面上的离子，同时为处于面上的离子，同时为2个晶胞共个晶胞共有，每个离子有有，每个离子有1/2属于晶胞。属于晶胞。处于棱上的离子，同时为处于棱上的离子，同时为4个晶胞共个晶胞共有，每个离子有有，每个离子有1/4属于晶胞。属于晶胞。TO模型 返回 Na+1、氯化钠化学式推导氯化钠化学式推导Cl-继续三、晶体化学式推导三、晶体化学式推导一个一个NaCl晶胞晶胞Na+Cl-顶点：顶点：8 =1 面点：面点：6 =3线点：线点：12 =3心点：心点：1 1=1 Na+Cl-一个大一个大NaCl晶胞包含晶胞包含4个个NaClNa+：Cl-=1

8、：1一个小一个小NaCl晶胞包含晶胞包含4个个NaCl21、氯化铯化学式推导氯化铯化学式推导氯化铯氯化铯每个每个每个每个C CS SClCl晶胞中有晶胞中有晶胞中有晶胞中有个个个个C CS S+，有，有，有，有 个个个个ClCl-。1 11 1返回返回一个一个CSClCSCll晶胞包含晶胞包含个个CSClCSClSiO2最小的环为，其中有个最小的环为，其中有个Si原子个原子个O原子原子每个环实际占有个每个环实际占有个Si原子个原子个O原子原子每个每个Si原子被个环所占有，一个环占有一个原子被个环所占有，一个环占有一个Si原子的原子的每个每个O原子原子i被个环所占有，一个环占有一个被个环所占有，

9、一个环占有一个O原子的原子的1/21/661/12=1/261/6=1十二元环十二元环金刚石的结构金刚石的结构白球表示硅原子白球表示硅原子SiO2平面结构平面结构、二氧化硅化学式推导、二氧化硅化学式推导1molSiO2拥有拥有molSi-O键键.A:B:C=1:1:3ACBABC3、练习推导化学式、练习推导化学式A:B:C=1:1:3ABC3确定化学式确定化学式A2BABA2 2BC2 2ABC题目：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的题目：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右图所示。顶角和面心的原于是钛气态团簇分子，如右图所示。顶角和面心的原于是钛原子，棱的中心和体

10、心的原子是碳原子，则它的分子原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的分子式是式是()ATiCBTi4C4，CTi14C13DTi13C14防止类推中的失误D 中学教材上图示的中学教材上图示的NaClNaCl晶体结构，它向三维空晶体结构，它向三维空间沿伸得到完美晶体。间沿伸得到完美晶体。NiONiO晶体结构与晶体结构与NaClNaCl相同，相同，NiNi2 2与邻近的与邻近的O O2-2-核间距为核间距为a10a10-8-8，计算计算NiONiO晶晶体密度（已知体密度（已知NiONiO摩尔质量为摩尔质量为74.7gmol74.7gmol-1-1)课 堂 练 习 题解：解：在该晶体中最小正方体中

11、所含在该晶体中最小正方体中所含的的Ni2+、O2个数均为个数均为:182144=（个）（个）即晶体中每个小正方体中平均含有即晶体中每个小正方体中平均含有 个个NiO.NiO.其质量为其质量为:21而此小正方体体积为而此小正方体体积为，故，故NiONiO晶体密度为：晶体密度为：2174.7g6.021023(a10(a10-8-8)3 362.0a3g.-3=(a10-8)32174.7g6.021023随随着着科科学学技技术术的的发发展展，阿阿伏伏加加德德罗罗常常数数的的测测定定手手段段越越来来越越多多，测测定定精精确确度度也也越越来来越越高高，现现有有一一种种简简单单可可行行的的测测定定方方

12、法法，具具体体步步骤骤为为：（1）将将固固体体NaCl研研细细、干干燥燥后后，准准确确称称取取mgNaCl固固体体并并转转移移到到定定容容仪仪器器A中中（2）用用一一个个能能计计量量所所加加液液体体体体积积多多少少的的仪仪器器，向向A仪仪器器中中滴滴加加苯苯，不不断断振振荡荡，继继续续加加苯苯至至A仪仪器器的的刻刻度度线线，计计算算出出 NaCl固固 体体 的的 体体 积积 Vcm3 测测 步步 骤骤（1）中中 A仪仪 器器 最最 好好 用用_（填填仪仪器器名名称称）能能否否用用水水代代替替苯苯?，理理由由_用用X射射线线测测得得NaCl晶晶体体中中靠靠得得最最近近的的Na+与与Cl-间间的的平平均均距距离离为为acm，用上述测定方法测得的阿伏加德罗常数，用上述测定方法测得的阿伏加德罗常数NA的表达式为的表达式为NA=容量瓶容量瓶不能，不能，NaCl溶于水，分子间有间隙，测得体积偏小溶于水，分子间有间隙，测得体积偏小氯化钠晶胞有关综合计算氯化钠晶胞有关综合计算8a3m/v=58.5/NA44NA=58.5V/2maNA=58.5V/2ma3 3返回结束结束