复习题ppt课件配套教案内容

晶胞计算微专题

教案设计

授课教师：翁丹莉 授课日期：2018.5.8 星期二

第二节 授课班级：高三22班

一、

教学目标

1.

知识与技能：

①熟练掌握均摊法计算晶胞中原子个数、熟悉密度和空间利用率等公式的变式运用。

②训练学生空间想象能力，学会分析原子坐标参数和原子间距离。

2.

过程与方法：

①

通过各类晶胞计算的训练，培养学生分析、解决问题的能力。

②

通过晶胞内部结构的探讨，培养学生的空间发散性思维。

3.

情感态度与价值观：

通过对晶胞计算有关知识的整理归纳，使学生感悟到物质结构中体现的化学学科素养。

二、

三、

四、

教学重难点：晶胞密度的计算与变式运用、空间利用率的计算。

教学设备：多媒体设备、教学课件

教学环节

【引入】临近高考，对于大家较为忽视的计算题，我整理出这个微专题。作为选做结构的同学，希望通过这节课的复习，能将难度适中，题型套路固定的结构计算题攻克，拿下这压轴的3分。

【晶胞计算训练】

一、原子个数、配位数

均摊法的运用：

例1：CaF2晶胞结构如下图所示

Ca2+、F-的配位数分别为

8和

4 。

设计意图：让学生熟练掌握均摊法在晶胞计算中的运用，提醒学生对于一些较难看出配位数的题目，也可采用“原子数之比与配位数之比成倒数”的规律来确定配位数。

例2：氮化钛晶胞(结构如图)，化学式为

TiN

。

碳氮化钛化合物在汽车制造和航空航天等领域有广泛的应用，

其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图)顶点的氮原子，

据此分析，这种碳氮化钛化合物的化学式为

Ti4N3C

。

设计意图：通过题目，提醒学生在书写晶胞的化学式时，原子的个数比要约至最简整数比。

例3：最近发现一种由钛（Ti）原子和碳原子构成的气态团簇分子，

分子模型如图所示，其中圆圈表示钛原子，黑点表示碳原子，

则它的化学式为

Ti14C13

。

设计意图：通过题目，提醒学生“气态团簇分子”不需要用均摊法，

因为它是一整个分子，与“晶胞的无限重复”不同。

1

二、密度、距离推算

例4：已知CuCl的密度为ρg•cm-3，阿伏伽德罗常数的值为NA，

为Cu+

—则①Cu+与Cl之间的最短距离为_____pm，

②两个距离最近的Cu+之间的距离为_____nm，

设计意图：晶胞密度的计算，高考更注重公式的考察和变式运用，而计算量，近几年有略微减少的趋势。故让学生通过题目，巩固晶胞密度的公式和cm、pm、nm等单位的换算，同时训练学生空间思维能力。

例5：晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0,0,0）；B为（1111，0，）；C为（，，0）。则D原子的坐标参数为2222。

②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，

其密度为g·cm-3（列出计算式即可）。

设计意图：通过例题和课后练习题，强化学生对晶胞原子坐标参数的认识。

三、空间利用率

例6：（惠州二模）①金属铜采用下列__C__堆积方式。（填序号）

②已知Cu的相对原子质量为64，阿伏加德罗常数值为NA，金属铜的晶体密度为ρg·cm-3。则铜原子的半径r=cm。（用含ρ、NA的计算式表示）

③铜原子采取的这种堆积方式的空间利用率为。（用计算式表示）【晶胞的空间利用率=（原子所占总体积÷晶胞体积）×100%】

设计意图：高考更注重对学生的空间思维的考察，对于空间占有率，并不是简单地记住几种金属晶体堆积方式的占有率数值，而是希望学生能理解好晶胞中各原子间的相切关系，学会运用公式，列式得出晶胞的空间占有率。而惠州二模的这道题，选项刚好涉及了金属晶体的4种堆积方式，可适当进行拓展，让学生熟悉空间占有率计算公式和解题思路。

2

例7：NaCl晶胞的空间利用率rNa+=a pm，rCl-=b pm

Na+与次临近Cl之间的距离为

(a+b) pm 设计意图：替换出离子晶体，来计算的空间占有率，与刚才的金属晶体的计算方式是否有差别，通过本题强化空间占有率的计算公式和解题思路。

【知识梳理】小结本节课所学知识。

【巩固练习】： 1.写出下列结构化学式：LaNi5、K2NiF4、CaTiO3

—

镧镍合金

K、Ni、F组成的长方体晶胞

Ca、O、Ti组成的晶胞

2.

有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是(C)。

＋－A．在NaCl晶体(图甲)中，距Na最近的Cl形成正八面体

B．该气态团簇分子(图乙)的分子式为EF或FE

C．在CO 2 晶体(图丙)中，一个CO 2

分子周围有12个CO 2

分子紧邻

D．在碘晶体(图丁)中，碘分子的排列有两种不同的方向

3.(广州二模)石墨烯可转化为富勒烯（C60）。C60和K能形成新型化合物，其晶胞如图所示，晶胞参数为

a nm。

该化合物中

K原子和

C60分子的个数比为3:1，

该晶体的密度ρ=g·cm3。

－

3题的图

4题的图

3

4. 原子在晶胞中的位置科学的表达是原子坐标，晶胞中有多少个不同位置的原子，就有多少个原子坐标．A原子和B原子坐标分别为（0，0，0），（0，0，），C原子坐标为（

）．有同学认为可以将D原子坐标记为（0，1，1）你认为是否有必要没有必要（填“有必要”或“没有必要”）

5(佛山二模)有机卤化铅晶体具有独特的光电性能，下图为其晶胞结构示意图：

若该晶胞的边长为anm，则Cl间的最短距离是－2anm。

2－在该晶胞的另一种表达方式中，若图中Pb2+处于顶点位置，则Cl处于

棱心位置。

原子坐标参数B为(0,0,0)；A1为(1/2,1/2,1/2)，则X2为_

(1/2，0，0)_ _。

6（广州一模）-SiC 为立方晶系晶体，晶胞参数为

a，已知

Si 原子半径为

rsi，

C 原子半径为

rc，该晶胞中原子的分数坐标为则

-SiC 立方晶胞中含有

4 个

Si 原子、4 个

C 原子；

（列出计算式即可）。

100%cSi

该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为16π(r3r3)3a37. ①NiO的晶体结构如图甲所示，其中离子坐标参数A 为(0,0,0)，B为(1,1,0)，则C离子坐标参数为

(1,1/2,1/2)。

①

一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其

中（如图乙），已知O2-的半径为a pm，每平方米面积上分散的该晶体的质量为a、NA的代数式表示）。g（用含

4