化学选择性必修2第一节 物质的聚集状态与晶体的常识教课内容ppt课件

这是一份化学选择性必修2第一节 物质的聚集状态与晶体的常识教课内容ppt课件，共18页。PPT课件主要包含了体心1，面心12，顶点18，棱边14，ABC3，∶1∶1，O12×14＝3，Ca1，常见的晶胞，简单立方等内容，欢迎下载使用。
1.认识物质的聚集状态会影响物质的性质,通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料,培养变化观念与平衡思想的核心素养。2.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性,认识简单的晶胞,培养证据推理与模型认知的核心素养。3.知道晶体X射线衍射实验是测定物质结构的基本方法和实验手段,培养科学探究与创新意识的核心素养。
1.晶胞的概念：描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。晶胞是晶体中最小的结构重复单元。
2.晶体和晶胞的关系一般来说，常规的晶胞都是平行六面体，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。(1)“无隙”是相邻晶胞之间没有任何间隙。(2)“并置”是所有晶胞都是平行排列的，取向相同。(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列（包括取向）是完全相同的。
3.晶胞的特点及晶胞中粒子个数的计算(1)晶胞的特点①晶胞一般是平行六面体，其三条边的长度不一定相等，也不一定互相垂直。晶胞的形状和大小由具体晶体的结构所决定。②整个晶体就是晶胞按其周期性在三维空间重复排列而成。每个晶胞上下左右前后无隙并置地排列着与其一样的无数晶胞，决定了晶胞的8个顶角、平行的面以及平行的棱完全相同。(2)晶体化学式的含义一般地，晶体的化学式表示的是晶体(晶胞)中各类原子或离子数目的最简整数比。
(3)晶胞中粒子数目的计算——均摊法“均摊法”是计算每个晶胞平均拥有的粒子数目的常用方法。其基本理念是每个粒子被n个晶胞所共用,则该粒子有1/n属于这个晶胞。①长方体(含正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
练习1:试计算钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目
钠、锌、碘、金刚石晶胞示意图
1.金属钠的一个晶胞的原子数=
2.金属锌的一个晶胞的原子数=
3.碘的一个晶胞的原子数=
4.金刚石的一个晶胞的原子数=
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）
练习3：下图为高温超导领域的一种化合物——钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。1）在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子共有 个2）该晶体结构单元中，氧、钛、钙离子的个数比是 。
Ti: 8 ×1/8＝1
练习4.科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示。顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的化学式是
A.TiC B.Ti6C7 C.Ti14C13 D.Ti13C14
▲团簇分子或纳米颗粒中，所含微粒为其本身所有，不与其他分子或颗粒共用。
练习5.纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如图所示)，则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数之比为A.7∶8 B.13∶14C.1∶1 D.26∶27
②其他常见晶胞中粒子的计算方法
(2)非长方体晶胞中的粒子视具体情况而定
非长方体(正方体)晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶角(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占该粒子的1/3。
测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪。 通过晶体的X射线衍射实验获得衍射图后，经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。
1.X射线衍射原理 单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。2.X射线衍射实验获得晶胞信息 晶体的X射线衍射实验图经过计算，可以获得包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。3.X射线衍射实验获得分子信息 通过晶体X射线衍射实验，可以测定晶胞中各个原子的位置(坐标)，根据原子坐标，可以计算原子间的距离，判断哪些原子之间存在化学键，确定键长和键角，得出分子的空间结构。