晶體的計算(公開課用)

羅龍賓高三化學一輪復習晶體的計算了解晶胞的概念，能根據晶胞確定晶體的組成并進行相關的計算【考綱要求】晶胞中微粒個數的計算晶胞邊長、粒子間距、晶體密度的計算【難點】？空間利用率的計算晶胞中微粒個數的計算均攤法對于立方晶胞①處于頂點的微粒，同時為

個晶胞共有；②處于棱上的微粒，同時為

個晶胞共有；③處于面上的微粒，同時為

個晶胞共有；④處于體心的微粒，同時為

個晶胞共有。8421晶胞模型展示1、常見晶胞所含微粒的數目（n），晶胞邊長（a）與原子半徑（r）的關系晶胞模型粒子數（n）a與r的關系簡單立方體心立方面心立方2、常見晶胞所含微粒的數目（n），晶胞邊長（a）與離子間距（d）的關系晶胞模型粒子數（n）a與d的關系NaClCsClZnS3、晶體密度計算公式小組討論例1、鋁單質為面心立方晶體，其晶胞參數a＝0．405nm，列式表示鋁單質的密度

g·cm－3(不必計算出結果)例2、已知金剛石的晶胞如圖，金剛石中C-C鍵長為155pm，求金剛石的晶體密度（g.cm-3）?例3、（2016年新課標全國卷II）37（4）某鎳白銅合金的立方晶胞結構（鎳的原子量：59）如圖所示。①晶胞中銅原子與鎳原子的數量比為_____。②若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數a=________nm。【計算類型】、根據邊長或粒子間距計算晶體密度例1、鋁單質為面心立方晶體，其晶胞參數a＝0．405nm，列式表示鋁單質的密度

g·cm－3(不必計算出結果)例2、已知金剛石的晶胞如圖，金剛石中C-C鍵長為155pm，求金剛石的晶體密度（g.cm-3）?例3、（2016年新課標全國卷II）37（4）某鎳白銅合金的立方晶胞結構（鎳的原子量：59）如圖所示。①晶胞中銅原子與鎳原子的數量比為_____。②若合金的密度為dg/cm3，晶胞參數a=________nm。二、根據晶體密度計算邊長或粒子間距小結晶體密度的計算晶胞模型均攤法計算晶胞中的微粒數根據nM/NA計算一個晶胞質量晶胞邊長晶胞體積晶胞中微粒間距晶體密度晶胞中微粒半徑三、空間利用率的計算1、空間利用率：指構成晶體的原子、離子或分子在整個晶體空間中所占有的體積百分比。空間利用率=粒子體積晶胞體積100%2、表達式例4（2016年新課標全國卷III）GaAs的熔點為1238℃，密度為ρg·cm-3，其晶胞結構如圖所示。Ga和As的摩爾質量分別為MGag·mol-1和MAsg·mol-1，原子半徑分別為rGapm和rAspm，阿伏加德羅常數值為NA，則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為____________________。堆積模型采納這種堆積的典型代表空間利用率配位數晶胞簡單立方Po(釙)52%6鉀型(bcp)K、Na、Fe68%8鎂型(hcp)Mg、Zn、Ti74%12銅型(ccp)Cu,Ag,Au74%12晶胞參數，描述晶胞的大小和形狀。已知Ge單晶的晶胞參數a=565.76pm，其密度為__________g·cm-3（列出計算式即可）。（Ge的原子量：73）1、（2016年新課標全國卷I）鞏固練習2、Cu3N的晶胞結構如圖，N3-的配位數為

，Cu+半徑為apm，N3-半徑為bpm，Cu3N的密度

g/cm3．（阿伏加德羅為常數用NA表示）（1pm=10-10

cm）3、Cu與Cl形成的一種化合物的立方晶胞如圖所示。該化合物的化學式為_______，已知晶胞參數a=0.542nm，此晶體的密度為_______g·cm–3。（寫出計算式，不要求計算結果。阿伏加德羅常數為NA）鞏固練習4、硫酸銅灼燒可以生成一種紅色晶體，其結構如圖，則該化合物的化學式是

。已知晶體的密度為ρg.cm-3，阿伏伽德羅常數為NA，求晶胞邊長a=

cm。（用含ρ、NA的計算式表示）鞏固練習5、鈣在氧氣中燃燒時得到一種鈣的氧化物晶體，其結構如圖所示，由此可判斷該鈣的氧化物的化學式為

。已知該氧化物的密度是ρg.cm-3，則晶胞中離得最近的兩個鈣離子間的距離為

cm（只要求列算式，不必計算出數值，阿伏加德羅常數為NA）．鞏固練習【課后探究