复习题优质课教案内容

晶体结构的计算

教学目标：

了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行有关晶胞密度、晶胞边长、晶胞中原子半径以及晶胞中原子个数等的计算。

内容分析：

本节内容属于高考专题难点部分，在高考选考题中占有很重要的位置。

重难点：

晶胞密度以及晶胞边长的计算较难。

教学过程：

2018年化学考试大纲“选修3”

的变化

变化内容

能正确书写价电子的电子排布式和轨道表达式

了解配位键的含义

了解共价键的形成、极性

了解范德华力的含义及对物质的性质的影响

了解氢键的含义

了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响

了解分子晶体结构与性质的关系

了解金属晶体常见的堆积方式

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

变化要求

新增

替换：了解简单配合物的成键情况

新增

替换：了解化学键

和分子间作用力的区别

新增

了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响

新增

新增

新增

金属钨晶体是体心立方结构，已知金属钨的密度为ρg·cm-3，相对原子质量为M，请回答以下各题(假定金属钨为等直径的刚性球) ⑴每一个晶胞中分摊到

2

个钨原子

⑵计算晶胞的边长a

1

⑶计算钨的原子半径r（提示：只有体对角线上的各个球才是彼此接触的）

【2016年高考海南卷】节选

（3）M (Cu)与Y(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_______。

【2016年高考四川卷】节选

（4）O和Na所形成的一种离子化合物Na2 O晶体的晶胞如右图所示，则图中黑球代表的离子是______（填离子符号）。

1.晶胞中原子个数(化学式)的确定

顶角

1/8

棱上

1/4 面上

1/2 体内

1 晶胞

立方体

小结常见晶胞含有的粒子数

2

1．简单立方含

个原子，体心立方含

个

原子，面心立方含

个原子。

2．干冰属于面心立方含

个CO2分子。

3．NaCl晶胞含

个Na＋

，

个Cl－

。

4．ZnS晶胞含

个Zn2＋

，

个S2-，金刚石

晶胞含

个C 。

5．CaF2晶胞含

个Ca2＋，

个F－。

【2016届南通一调】节选

（3）Ni2+与Mg2+、O2-形成晶体的晶胞结构如图节选所示(Ni2+未画出)，则该晶体的化学式为

。

2.晶体中粒子间距的计算

＋已知ZnS晶胞的边长为a，则该晶体中距离最近的两个S2-核间的距离为

，两个Zn2核＋间的距离为

，Zn2和

S2-核间的距离为

【2016届湖北七市3月调研】节选

3

（4）NiO晶体结构与NaCl晶体类似，其晶胞的棱长为a cm，则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为

(用含a的代数式表示)

【2014年高考新课标Ⅰ卷】节选

（5）Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a=0.405nm，列式表示Al单质的密度

g/cm3。

【2016年高考新课标Ⅰ卷】节选

（6）Ge单晶具有金刚石型结构，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=565.76 pm，列式表示其密度为_________g·cm-3。

【2016年高考海南卷】节选

（3）M (Cu)与Y(Cl)形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。已知晶胞参数a=0.542nm，此晶体的密度为_______g·cm–3。

【2014年高考新课标Ⅰ

42783NA(4.0510)

【2016年高考新课标Ⅰ

4

【2016年高考海南

问

你能总结出晶胞密度的计算公式和计算易错点吗？

1.用X—射线衍射法测得干冰的微小立方

体的边长a=0.572nm，又测得干冰的密度为1.56 g/cm3，试求阿伏加德罗常数NA为多少?

-733

2.D(Ca) 与B(F)形成的离子化合物的化学式为_____，该离子晶体的密度为a g·cm-3，则晶胞的体积是______ （写出表达式即可）。

44 g/mol× 4

(0.572 ×10) cm×1.56 g/cm

3.Cu3N的晶胞结构如右图，Cu+半径为a pm，N3- 半径为bpm，Cu3N的密度

g·cm-3。

5

已知金属铜为面心立方晶体，如图所示，铜的相对原子质量为63.54，密度为8.936g/cm3，试求

（1）图中正方形边长

a，

（2）铜的金属半径

r

6