晶体的计算(公开课用).ppt
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晶体的计算(公开课用).ppt
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罗龙宾,高三化学一轮复习,晶体的计算,了解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算,【考纲要求】,晶胞中微粒个数的计算,晶胞边长、粒子间距、晶体密度的计算,【难点】,?
空间利用率的计算,晶胞中微粒个数的计算,均摊法,对于立方晶胞处于顶点的微粒,同时为个晶胞共有;处于棱上的微粒,同时为个晶胞共有;处于面上的微粒,同时为个晶胞共有;处于体心的微粒,同时为个晶胞共有。
8,4,2,1,晶胞模型展示,1、常见晶胞所含微粒的数目(n),晶胞边长(a)与原子半径(r)的关系,2、常见晶胞所含微粒的数目(n),晶胞边长(a)与离子间距(d)的关系,3、晶体密度计算公式,小组讨论,例1、铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a0405nm,列式表示铝单质的密度gcm3(不必计算出结果),例2、已知金刚石的晶胞如图,金刚石中C-C键长为155pm,求金刚石的晶体密度(g.cm-3)?
例3、(2016年新课标全国卷II)37(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构(镍的原子量:
59)如图所示。
晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。
若合金的密度为dg/cm3,晶胞参数a=_nm。
【计算类型】,、根据边长或粒子间距计算晶体密度,例1、铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a0405nm,列式表示铝单质的密度gcm3(不必计算出结果),例2、已知金刚石的晶胞如图,金刚石中C-C键长为155pm,求金刚石的晶体密度(g.cm-3)?
例3、(2016年新课标全国卷II)37(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构(镍的原子量:
59)如图所示。
晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。
若合金的密度为dg/cm3,晶胞参数a=_nm。
二、根据晶体密度计算边长或粒子间距,小结,晶体密度的计算,晶胞模型,均摊法计算晶胞中的微粒数,根据nM/NA计算一个晶胞质量,晶胞边长,晶胞体积,晶胞中微粒间距,晶体密度,晶胞中微粒半径,三、空间利用率的计算,1、空间利用率:
指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。
空间利用率=,粒子体积,晶胞体积,100%,2、表达式,例4(2016年新课标全国卷III)GaAs的熔点为1238,密度为gcm-3,其晶胞结构如图所示。
Ga和As的摩尔质量分别为MGagmol-1和MAsgmol-1,原子半径分别为rGapm和rAspm,阿伏加德罗常数值为NA,则GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。
晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。
已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm,其密度为_gcm-3(列出计算式即可)。
(Ge的原子量:
73),1、(2016年新课标全国卷I),巩固练习,2、Cu3N的晶胞结构如图,N3-的配位数为,Cu+半径为apm,N3-半径为bpm,Cu3N的密度g/cm3(阿伏加德罗为常数用NA表示)(1pm=10-10cm),3、Cu与Cl形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
该化合物的化学式为_,已知晶胞参数a=0.542nm,此晶体的密度为_gcm3。
(写出计算式,不要求计算结果。
阿伏加德罗常数为NA),巩固练习,4、硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体,其结构如图,则该化合物的化学式是。
已知晶体的密度为g.cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,求晶胞边长a=cm。
(用含、NA的计算式表示),巩固练习,5、钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体,其结构如图所示,由此可判断该钙的氧化物的化学式为。
已知该氧化物的密度是g.cm-3,则晶胞中离得最近的两个钙离子间的距离为cm(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA),巩固练习,【课后探究】,
(1)六方最密堆积的晶胞中,原子半径(r)与晶胞边长的关系是?
六方最密堆积的晶体密度如何计算?
(2)如何根据原子半径求简单立方、体心立方、面心立方、六方最密堆积的空间利用率?
祝大家新年快乐、心想事成!
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