高中化学选修三几种典型晶体晶胞结构模型总结
高中化学第3章第2节几种简单的晶体结构模型第2课时共价晶体与分子晶体鲁科版选择性必修2
正四面体 空隙里,上层下层各 2 个。每个SiC晶胞中含有 4 个Si
原子和 4 个C原子。
4.共价晶体的物理性质 由于共价晶体中原子间以强的 共价键 相结合,且形成 立体网状 结 构,使得共价晶体的熔点一般很高,硬度一般很大,并且难以溶于任何溶剂。
往往脆性也较大 5.共价晶体的结构特征 (1)在共价晶体中,各原子均以共价键结合,因为共价键有方向性和饱和性, 所以中心原子周围的原子数目是有限的,原子不采取密堆积方式。 (2)共价晶体的构成微粒是原子,不存在单个分子,其化学式仅表示晶体中 所含原子的个数比。 (3)空间结构:空间网状结构。
A.n(Si)∶n(O)∶n(Si—O键)=1∶2∶4 B.CO2和SiO2是等电子体,晶体类型相同 C.晶体中Si原子杂化方式为sp3,O原子杂化方式为sp D原子连接4个O原子、每个O原子连接2个Si 原子,则Si、O原子个数之比为2∶4=1∶2,每个Si原子对应4个硅氧键,则 n(Si)∶n(O)∶n(Si—O键)=1∶2∶4,A正确;CO2晶体是由分子构成的,SiO2晶 体是由原子构成的,则前者为分子晶体、后者为共价晶体,晶体类型不同,B 错误;该晶体中每个Si原子形成4个共价键,每个O原子形成2个共价键且每 个O原子还含有2对孤电子对,则Si、O原子的价电子对数都是4,则Si、O原 子都采用sp3杂化,C错误;由二氧化硅晶体结构图可知,晶体中最小环上含 有6个硅原子和6个氧原子,所以最小环上的原子数为12,D错误。
SiO2晶体结构图 ①Si原子采取 sp3 杂化,正四面体内O—Si—O键角为 109°28' ; ②每个Si原子与 4 个O原子形成 4 个共价键,Si原子位于正四面体的 中心,O原子位于正四面体的顶点,同时每个O原子被 2 个硅氧正四面体 共用,晶体中Si原子与O原子个数比为 1∶2 ; ③最小环上有 12 个原子,包括 6 个O原子和 6 个Si原子; ④1 mol SiO2晶体中含Si—O键数目为 4NA 。
高中化学选修三晶胞的计算总结
高中化学选修三晶胞的计算总结！新课标Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷、海南等地的高考真题中有一道选作题为选修3·物质结构与性质内容，分值约为15分，其中最后一问一般考查晶胞的相关计算，这部分内容很难，很多同学对此不知如何下手，甚至放弃，但只要掌握技巧，此问题就能迎刃而解，今天小编为大家进行了总结。
1、要清楚几个基本的计算公式：2、能用均摊法计算出晶胞中每种原子的个数。
方法如下：（1）顶点上的原子，被8个晶体所共用，对每一个晶体只提供1/8（2）棱边上的原子，被4个晶体所共用，对每一个晶体只提供1/4（3）面心上的原子，被2个晶体所共用，对每一个晶体只提供1/2（4）体心上的原子，被1个晶体所共用，对每一个晶体只提供1栗子：如下图，是某晶体最小的结构单元，试写出其化学式。
根据均摊法，得出：化学式为xy3z。
3、得出晶胞中所含有的原子的个数。
4、根据题目要求，结合以上三点，计算所求的量如密度、空间利用率、晶胞参数等。
【好题演练】1(选自2016·新课标Ⅱ)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。
②若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数a=________nm.答案【解析】铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子，所以ICu>INi。
（4）①根据均摊法计算，晶胞中铜原子个数为6×1/2=3，镍原子的个数为8×1/8=1，则铜和镍的数量比为3：1。
②根据上述分析，该晶胞的组成为Cu3Ni，若合金的密度为dg/cm3，根据p=m÷V，则晶胞参数a=nm。
【考点】晶胞的计算。
2(选自2016·新课标Ⅲ)砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。
回答问题：GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为________________,Ga与As以________键键合。
高中化学选修3-晶体单元复习ppt课件
在离子晶体中，常见的有四种结构类型：
NaCl型 岩盐
CsCl型 氯化铯
ZnS型 闪锌矿
CaF2型 萤石
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31
+
+
+
+
+
+－+ －+－ +－+
a ) 同号阴离子相切， 异号离子相离。
b ) 同号离子相离， 异号离子相切。
不稳定
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稳定
32
+－+ －+－ +－+
c ) 同号阴离子相切， 异号离子相切。
1、空间利用率：指构成晶体的微粒在整个
晶体空间中所占有的体积百分比。
球体积
空间利用率 =
100%
晶胞体积2ຫໍສະໝຸດ 晶体中原子空间利用率的计算步骤：（1）计算晶胞中的微粒数 （2）计算晶胞的体积
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15
(1)晶格边长a与原子半径r
斜边长为 2 a
边长为 a
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边长为 a
16
晶格边长a与原子半径r
+
阴离子相切阴离子阳离子相
离的不稳定状态。配位数将
+
+
变成 4 。
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39
3、ZnS型
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40
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41
总之，配位数与r +/ r－之比相关：
0.225—0.414 4：4 ZnS型晶体结构 0.414—0.732 6：6 NaCl型晶体结构 0.732—1.000 8：8 CsCl型晶体结构
属于1个晶胞微粒数为： 8×1/8 +1×1 = 2
高中化学人教版第三讲晶体结构与性质知识点总结
第三讲晶体结构与性质考点1 晶体晶体的结构与性质一、晶体1．晶体与非晶体(1)熔融态物质凝固。
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3)溶质从溶液中析出。
3．晶胞(1)概念：描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置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、取向相同。
4．晶格能(1)定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol －1。
(2)影响因素①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。
②离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。
二、四种晶体类型的比较1．不同类型晶体熔、沸点的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体。
(2)金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
2．同种晶体类型熔、沸点的比较(1)原子晶体原子半径越小―→键长越短―→键能越大―→熔、沸点越高。
如熔点：金刚石>碳化硅>硅。
(2)离子晶体①一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。
②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。
晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
(3)分子晶体①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2、CH3OH>CH3CH3。
④同分异构体支链越多，熔、沸点越低。
如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>(4)金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na<Mg<Al。
课件：晶体结构的——晶胞鲁科版高中化学选修三
才自清明志自高。
B
（）
C. 2:9:4
D. 3:8:4
C
3.六棱柱
体心 1 面心 1/2 侧棱 1/3 顶点 1/6
5、该化合物 的化学式可以 表示为（） A.MgB B.MgB2 C.Mg2B D.Mg3B2
上下底边 1/4
二、有关晶体密度计算
1、计算表达式：
m
ρ= =
v
M(1mol)
V(1mol该晶体的体积)
A B
化学式： A2B
练习4：根据离子晶体的晶胞结构，判断下
成功往往偏向于有准列备的离人 子晶体的化学式：（A表示阳离子）
有志者，事竟成。
虽长不满七尺，而心雄万丈。
一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。
志高山峰矮，路从脚下伸。
古之立大事者，不惟有超世之材，亦必有坚忍不拨之志。
鹰爱高飞，鸦栖一枝。
晶胞对组成晶胞的各质点的占有率
氢化钠具有氯化钠型晶体结构，晶胞结构如图所示，已知氢化钠晶体的晶胞参数边长为 a nm，则该晶体密度为多少？
m
M(1mol)
m
M(1mol)
CI- 1/2
1 mol 氢化钠中含有NA 个Na +晶胞个数为 2NA
1 mol 氢化钠中含有NA 个Na +晶胞个数为 2NA
练习2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
1 mol 氢化钠中含有NA 个Na +晶胞个数为 2NA
V(1mol该晶体的体积)
1 mol 氢化钠中含有NA 个Na +晶胞个数为 2NA
m
M(1mol)
V(1mol该晶体ol 该晶体的微粒数——晶胞个数、晶胞体积——1mol该晶体的体积——ρ = M/V （1mol物质的质量
高中化学晶胞优秀课件
晶体结构 晶胞示意图
CO2晶胞
NaCl晶体结构和晶胞
二﹑晶胞
1、 晶胞：描述晶体结构的根本单元。 晶胞 “无隙并置〞形成晶体。
2、 晶胞的特点：晶胞通常都是平行六面体。
无隙并置
平行六 面体
CO2晶胞
NaCl晶胞
二﹑晶胞
1、 晶胞：描述晶体结构的根本单元。 晶胞 “无隙并置〞形成晶体。
2、 晶胞的特点：晶胞通常都是平行六面体。
晶胞：平行六面体
8个顶点相同 平行面相同 平行棱相同
三种典型立方晶胞结构
简单立方 体心立方 面心立方
思考：A和B中的晶胞是实线小立方体还是虚线大立方体？
A
B
不是晶胞！！！
晶胞：平行六面体
8个顶点相同 平行面相同 平行棱相同
思考：在金属铜的晶胞中 含有几个铜原子?
3、均摊法计算晶胞所含微粒数
均摊法：晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个 晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的 份额就是1/x
1: 下面几种晶胞中分别含有几个原子?
各1/2个
各4个 绿色：8× ½ = 4 或8× 1/8+6×1/2 = 4 灰色：12× ¼+1=4
课堂练习题
2.钛酸钡的热稳定性好,
介电常数高,在小型变
Ba
压器、话筒和扩音器
中都有应用。其晶体
Ti
的结构示意图如右图Hale Waihona Puke O所示。那么它的化学式
为〔D
A.BaTi8O12 B. BaTi4O6
第一节 晶体的常识 〔第二课时 晶胞〕
蜂巢与蜂室
铜晶体 铜晶胞
晶体与晶胞的关系可用蜂巢与蜂室的关系 比喻。然而蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是 人为划定的。
人教版高中化学选修三课件：第三章 第一节 晶体的常识(26张PPT)
You made my day!
我们，还在路上……
解析：甲中X位于立方体体心，有1个，Y位于立方体的
顶点，实际有
1 8
×4＝
1 2
个，N(X)∶N(Y)＝1∶
1 2
＝2∶1，
故甲的化学式为X2Y；乙中A有
1 8
×8＝1个，B有
1 2
×6
＝3个，C在体心，有1个，故N(A)∶N(B)∶N(C)＝
1∶3∶1；丙中D点被8个同样的晶胞共用，故结合E的个
解析
解析：晶胞中的粒子分为4种：①体心上的粒
子完全属于该晶胞；②面心上的粒子
1 2
属于该
晶胞；③棱上的粒子
1 4
属于该晶胞；④顶点上
的粒子
1 8
属于该晶胞。本题粒子Y位于体心，粒子X位于顶
点，所以该晶体的化学式为Y2X(或XY2)。观察图，4个X和1
个Y构成了一个正四面体，故∠XYX＝109°28′。
D．粉末状固体一定不是晶体 解析：晶体的特点有：内部粒子排列得高度有序性、
有自范性和各向异性。当晶体的晶粒较小时，即为粉
末状，故D不正确。
答案：D
3.某物质的晶体内部一截面上原子的排布情况
如右图所示，则该晶体的化学式可表示为
()
A．A2B
B．AB
C．AB2
D．A3B
解析：由该晶体一截面上原子的排布情况可知，每一个A
数是8个。
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•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月13日星期三2022/4/132022/4/132022/4/13 •读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/132022/4/132022/4/134/13/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/132022/4/13April 13, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
鲁科版高中化学选修三课件：第节认识晶体
鱼跳龙门往上游。
的，所以可以把金属晶体看成是 一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。
让自己的内心藏着一条巨龙，既是一种苦刑，也是一种乐趣。
谁不向前看，谁就会面临许多困难。
由直径相等的圆球的三维空间堆 立志难也，不在胜人，在自胜。
(3)整个晶体就是晶胞按其周期性在二维空 间重复排列而成的。这种排列必须是晶胞的并 置堆砌。所谓并置堆砌是指平行六面体之间没 有任何空隙，同时，相邻的八个平行六面体均 能共顶点相连接。
2. 常见三种密堆积的晶胞
相邻的三个平行六面体
六方晶胞----A3型
A1面心立方晶胞
C B A
面心立方晶胞----A1型
（2）面心立方：在立方体顶点的微粒为8 个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有。
微粒数为：8×1/8 + 6×1/2 = 4
(3)体心立方：在立方体顶点的微粒 为8个晶胞共享，处于体心的金属原 子全部属于该晶胞。
微粒数为：8×1/8 + 1 = 2
志坚者，功名之柱也。登山不以艰险而止，则必臻乎峻岭。 志不立，天下无可成之事。
大丈夫处世，不能立功建业，几与草木同腐乎?
积而成的。等径圆球的密堆积方 儿童有无抱负，这无关紧要，可成年人则不可胸无大志。
人生志气立，所贵功业昌。 并非神仙才能烧陶器，有志的人总可以学得精手艺。
丈夫四海志，万里犹比邻。
式有A 型最密堆积，A 型最密堆积。 人惟患无志，有志无有不成者。
共价键
二、晶体结构的堆积模型
组成晶体的原子、离子或分子在没有 其他因素（如共价键的方向性）影响时， 在空间的排列大都服从紧密堆积原理，这 是因为分别借助于没有方向性的金属键、 离子键和分子间相互作用形成的金属晶体、 离子晶体和分子晶体的结构中，都趋向于 使原子或分子吸引尽可能多的原子或分子 分布于周围，并以密堆积的方式降低体系 的能量，使晶体变得比较稳定。
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学生版：典型晶体模型
晶体晶体结构晶体详解
原子晶体金刚
石
(1)每个碳与相邻个碳以共价键结合，
形成体结构
(2)键角均为
(3)最小碳环由个C组成且六个原子不
在同一个平面内
(4)每个C参与条C—C键的形成，C原子
数与C—C键数之比为
SiO
2
(1)每个Si与个O以共价键结合，形成正
四面体结构
(2)每个正四面体占有1个Si，4个“
1
2
O”，
n(Si)∶n(O)＝
(3)最小环上有个原子，即个O，个Si
分子晶体干冰
(1)8个CO
2
分子构成立方体且在6个面心又各
占据1个CO
2
分子
(2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子
有个
冰
每个水分子与相邻的个水分子，以相
连接，含1 mol H
2
O的冰中，最多可形成
mol“氢键”。
NaCl(
型)
离子
晶体(1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)
有个。
每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有个
(2)每个晶胞中含个Na＋和个Cl－
CsCl (型)(1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有
个
(2)如图为个晶胞，每个晶胞中含个Cs
＋、个Cl－
金属晶体简单
六方
堆积
典型代表Po，配位数为，空间利用率52%
面心
立方
最密
堆积
又称为A
1
型或铜型，典型代表，配位
数为，空间利用率74%
体心
立方
堆积
又称为A
2
型或钾型，典型代表，配位
数为，空间利用率68%
六方
最密
堆积
又称为A
3
型或镁型，典型代表，配位
数为，空间利用率74%
混合晶体石墨(1)石墨层状晶体中，层与层之间的作用是
(2)平均每个正六边形拥有的碳原子个数是，C原子采取的杂化方式是
(3)每层中存在σ键和π键，还有金属键
(4)C—C的键长比金刚石的C—C键长，熔点比金刚石的
(5)硬度不大、有滑腻感、能导电
教师版典型晶体模型
晶体晶体结构晶体详解
原子晶体金刚
石
(1)每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成
正四面体结构
(2)键角均为109°28′
(3)最小碳环由6个C组成且六个原子不在同
一个平面内
(4)每个C参与4条C—C键的形成，C原子数
与C—C键数之比为1∶2
SiO
2
(1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四
面体结构
(2)每个正四面体占有1个Si，4个“
1
2
O”，
n(Si)∶n(O)＝1∶2
(3)最小环上有12个原子，即6个O，6个Si
分子晶体干冰
(1)8个CO
2
分子构成立方体且在6个面心又各
占据1个CO
2
分子
(2)每个CO
2
分子周围等距紧邻的CO
2
分子有12
个
冰
每个水分子与相邻的4个水分子，以氢键相连
接，含1 mol H
2
O的冰中，最多可形成2 mol“氢
键”。
NaCl(型)离子
晶体
(1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)
有6个。
每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12
个
(2)每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－
CsCl (型)(1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有8个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有8
个
(2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋、
1个Cl－
金属晶体简单
六方
堆积
典型代表Po，配位数为6，空间利用率52%
面心
立方
最密
堆积
又称为A
1
型或铜型，典型代表Cu、Ag、Au，
配位数为12，空间利用率74%
体心
立方
堆积
又称为A
2
型或钾型，典型代表Na、K、Fe，配
位数为8，空间利用率68%
六方
最密
堆积
又称为A
3
型或镁型，典型代表Mg、Zn、Ti，
配位数为12，空间利用率74%
混合晶体石墨(1)石墨层状晶体中，层与层之间的作用是范德华力(2)平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，C原子采取的杂化方式是sp2 (3)每层中存在σ键和π键，还有金属键
(4)C—C的键长比金刚石的C—C键长短，熔点比金刚石的高
(5)硬度不大、有滑腻感、
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