高中化学选修三晶胞参数计算

晶胞参数的计算1. 均摊法确定晶体的化学式给出晶体的—部分(称为晶胞)的图形，要求确定晶体的化学式：通常采用均摊法．均摊法有如下规则，以NaCl的晶胞为例：①处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，所以，每个粒子只分摊1/8给该晶胞．②处于棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，所以，每个粒子只分摊1/4给该晶胞．故NaCl晶体中，数目之比为例.（1）NaCl 相同，Ni）。

（2）一个Ni2+[练习]1. 由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126，其阴离子只有过氧离子(O22－)和超氧离子(O2－)两种。

在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为??A. 2︰1B. 1︰1C. 1︰2D. 1︰32．食盐晶体如右图所示。

在晶体中，?表示Na+，?表示Cl?。

已知食盐的密度为? g / cm3，NaCl摩尔质量M g / mol，阿伏加德罗常数为N，则在食盐晶体里Na+和Cl?的间距大约是??A?cm B?cmA?cm D?cm3.某物质的晶体中，含A、B、C三种元素，其排列方式如右图所示（其中前后两面心上的B原子不能画出），晶体中A、B、C的原子个数比依次为( )：4.35NaCl为4.28×⑴Fe x O数6.如图，晶体中离子或(1)请将其中代表离子的圆圈涂黑(不必考虑体积大小)，以完成NaCl晶体结构示意图．(2)晶体中，在每个离子的周围与它最接近的且距离相等的共有_________个．(3)晶体中每一个重复的结构单元叫晶胞．在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有，一个晶胞中Cl-离子的个数等于_____________，即(填计算式)___________；离子的个数等于___________，即(填计算式)___________．(4)设NaCl的摩尔质量为，食盐晶体的密度为，阿伏加德罗常数为．食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离为___________cm．。

晶胞参数的计算1. 均摊法确定晶体的化学式给出晶体的—部分(称为晶胞)的图形，要求确定晶体的化学式：通常采用均摊法．均摊法有如下规则，以NaCl的晶胞为例：①处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，所以，每个粒子只分摊1/8给该晶胞．②处于棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，所以，每个粒子只分摊1/4给该晶胞．③处于面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，所以，每个粒子只分摊1/2给该晶胞．④处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞．由此算出在NaCl的晶胞中：含数：含数：故NaCl晶体中，和数目之比为1∶1．2. 晶胞参数的计算根据（1）ρ= m/V（2）V=a3例.（1）化学教材中图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。

NiO（氧化镍）晶体的结构与NaCl 相同，Ni2+与最临近O2-的核间距离为a×10-8cm,计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为mol）。

（2）天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某氧化镍晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。

其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。

某氧化镍样品组成,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比。

[练习]1. 由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126，其阴离子只有过氧离子(O22－)和超氧离子(O2－)两种。

在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为??A. 2︰1B. 1︰1C. 1︰2D. 1︰32．食盐晶体如右图所示。

在晶体中，?表示Na+，?表示Cl?。

已知食盐的密度为? g / cm3，NaCl摩尔质量M g / mol，阿伏加德罗常数为N，则在食盐晶体里Na+和Cl?的间距大约是??A?cm B?cmA?cm D?cm3.某物质的晶体中，含A、B、C三种元素，其排列方式如右图所示（其中前后两面心上的B原子不能画出），晶体中A、B、C的原子个数比依次为( )A．1：3：1 B．2：3：1C．2：2：1 D．1：3：34. 如右图所示，是一种晶体的晶胞，该离子晶体的化学式为（）A．ABC B．ABC3 C．AB2C3 D．AB3C35．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为晶胞。

第1页共6页晶胞计算晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一，也是考查学生分析问题、解决问题能力的较好素材。

晶体结 构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、 N A 、M 、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度 的表达式往往是列等式的依据。

解决这类题，一是要掌握晶体 均摊法”的原理，二是要有扎实的立体 几何知识，三是要熟悉常见晶体的结构特征，并能融会贯通，举一反三。

有关晶胞各物理量的关系：1、晶胞质量二晶胞占有的微粒的质量二晶胞占有的微粒数X NM A 02、空间利用率二对角线长= 2a o ⑵体对角线长=,3a o ⑶体心立方堆积4r = 3a （r 为原子半径）。

⑷面心立方堆积4r = .2a （r 为原子半径）。

对于立方晶胞，可简化成下面的公式进行各物理量的计算：a 3Xp>N A = n XM ， a 表示晶胞的棱长，p 表示密度，N A 表示阿伏加德罗常数的值，n 表示1 mol 晶胞中所含晶体的物质 的量，M 表示摩尔质量，a 3XpX N A 表示1 mol 晶胞的质量。

1、【2012全国1】（6） ZnS 在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业 中应用广泛。

立方ZnS 晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm .密 度为 _____________ 列式并计算），a 位置S 2-离子与b 位置Zn 2+离子之间的 距离 ____ pm （列示表示）f270—或估也一或心巧4.1 i "- :sin ——-—22、【2013全国1】（6）在硅酸盐中，SiO 4-四面体（如下图（a ））通过共用顶角氧离子可形成岛状、 链状、层状、骨架网状四大类结构型式。

图（b ）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中 Si 原子的 杂化形式为 _____________ ， Si 与 O 的原子数之比为 _________ ，化学式为 ____________________ 。

晶胞计算技巧
晶胞计算的技巧可以从以下几个方面入手：
1.了解晶胞的构成：晶胞是晶体中最小的重复单元，了解晶胞的
构成可以帮助我们理解晶体的性质和结构。

2.掌握原子坐标参数：原子坐标参数是描述晶胞中原子位置的关
键参数，需要熟练掌握。

3.理解晶胞对称性：晶胞具有对称性，掌握晶胞对称性有助于理
解晶胞的结构和性质。

4.计算晶胞体积：通过计算晶胞体积可以了解晶胞所占的空间大
小，有助于理解晶胞的结构和性质。

5.计算原子数目：通过计算原子数目可以了解晶胞中包含的原子
数量，有助于理解晶胞的结构和性质。

6.计算配位数：通过计算配位数可以了解晶胞中原子或离子的配
位情况，有助于理解晶胞的结构和性质。

7.掌握特殊结构类型：一些特殊的结构类型，如面心立方、体心
立方等，需要特别注意其结构和性质。

8.灵活运用公式：在计算晶胞参数时，需要灵活运用各种公式，
如立方根公式、勾股定理等，以便快速准确地得到结果。

9.掌握相关软件工具：使用相关的软件工具可以更方便地进行晶
胞计算和分析，如晶体结构解析软件等。

总之，晶胞计算需要掌握基础知识，灵活运用各种技巧和工具，才能快速准确地得到结果。

高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较2、获得晶体的三条途径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、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。

晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”.4、晶胞中微粒数的计算方法-—均摊法某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。

中学常见的晶胞为立方晶胞.立方晶胞中微粒数的计算方法如下：①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有，即为1注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。

二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体质硬度一般较软很硬一般较硬，少部分软较硬熔沸点很低很高一般较高，少部分低较高溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等与水反应）大多易溶于水等极性溶剂导电传热性一般不导电,溶于水后有的导电一般不具有导电性（除硅）电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电延展性无无良好无物质类别及实例气态氢化物、酸（如HCl、H2SO4)、大多数非金属单质(如P4、Cl2）、非金属氧化物（如SO2、CO2，SiO2除外)、绝大多数有机物（有机盐除外）一部分非金属单质（如金刚石、硅、晶体硼），一部分非金属化合物(如SiC、SiO2）金属单质与合金（Na、Mg、Al、青铜等）金属氧化物（如Na2O）,强碱（如NaOH），绝大部分盐(如NaCl、CaCO3等）2、晶体熔、沸点高低的比较方法（1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体.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）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。

如熔点:金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，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,相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。

晶体密度的计算公式高中化学有了晶体密度的计算公式，我们可以更加清楚地认识晶体物质。

晶体是一种特殊形式的物质，它们具有自己独特的结构和性质，其结构由称为晶胞的单元构成。

晶体密度是一个重要的物理参数，它可以帮助我们比较不同的晶体物质的密度，并且可以结合其他参数，更准确地描述不同晶体物质的性质。

晶体密度的计算公式实际上是晶胞体积的比值，它可以表示为晶格常数（a）除以晶胞体积（Vcell）。

晶格常数又称为把晶系的中心距离，亦称晶胞定律，它表示晶胞中心之间的距离。

该公式可以表示为：ρ=a/Vcell 。

简单来说，计算晶体密度的公式就是晶格常数除以晶胞体积。

首先，我们必须知道晶格常数，它由晶体点阵和晶格类型决定，比如空间点阵、四方晶点阵等。

其次，要计算晶胞体积，可以用以下公式：V=(a1*a2*a3)/(n1*n2*n3)，其中，a1、a2、a3是晶胞的边长，n1、n2、n3是晶胞坐标系上的数量。

在高中化学课中，学生可以通过学习晶体密度的计算公式来更深入地理解晶体结构和晶体性质。

学生可以通过实验来测量不同晶体物质的晶胞体积，并用晶体密度的计算公式来计算它们的密度，从而认识到晶体的重要性。

此外，学生也可以通过比较晶体密度来判断晶体物质的性质。

晶体结构是由它的键及价数来定的，晶体的形状也由它的晶格及晶胞决定。

而晶胞的体积规律则取决于晶胞的空间点阵及晶胞定律，从而影响着晶体的密度。

所以，晶体密度可以用来判断晶体结构，也可以用来比较不同晶体物质的密度。

总之，晶体密度的计算公式是高中化学课程中非常重要的物理参数。

学习这一公式，可以帮助学生更深入地理解晶体的结构和性质，并可以用来比较不同晶体物质的密度。

所以，晶体密度的计算公式在高中化学课中是非常重要的课程。

一．晶体常识
1 ．晶体与非晶体比较
2 ．获得晶体的三条途径
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
晶胞是描述晶体结构的基本单元。

晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。

4 ．晶胞中微粒数的计算方法 —— 均摊 法
如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。

中学中常见的晶胞为立方晶胞
立方晶胞中微粒数的计算方法如下：
注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状
二．四种晶体的比较
晶体熔、沸点高低的比较方法
（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。

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）原子晶体
由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高．如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅
（3）离子晶体
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，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。

（4）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、沸点反常的高。

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。

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。

④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。

（5）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。

三．几种典型的晶体模型。

高中晶胞密度计算公式
晶胞密度计算公式：晶胞密度计算公式。

就是平均每个晶胞内的原子数。

晶胞是个正方体，看你的晶胞结构是怎么样，角上的原子为8个晶胞共有，每个算1/8个原子；棱上的原子是4个晶胞共有，每个算1/4个原子；面心的原子为两个晶胞共有，每个算1/2个原子；体中心的原子，就算1个原子。

以NaCl晶体为例。

已知NaCl的摩尔质量为58.5g/mol，晶胞的边长为a cm，求NaCl的晶体密度。

根据NaCl晶胞结构可以得出：每个晶胞属有的Na+和Cl-为4对。

假设有1mol NaCl晶体，则有Na+和Cl-共NA(阿伏加德罗常数)对，质量为58.5g。

1mol NaCl 晶体含有的晶胞数为：NA/4。

每个晶胞的体积为a^3 cm^3
则根据：ρ=m/V 得到NaCl晶体的密度为：58.5/(a^3×NA/4) g/cm^3 其它的晶体的密度求算可以依此思路类推。

晶胞密度是指晶体中每个晶胞单位体积内的原子、离子或分子数量。

晶胞密度的计算可以通过以下公式进行：
晶胞密度= (原子、离子或分子的总质量) / (晶胞的体积)
具体的计算步骤如下：
确定晶体的晶胞结构和晶胞参数，包括晶胞边长和晶胞内角度。

确定晶体中原子、离子或分子的总质量。

这可以通过已知的化学式和原子量、离子量或分子量来计算。

计算晶胞的体积。

根据晶胞结构和晶胞参数，可以使用适当的公式计算晶胞的体积。

将总质量除以晶胞的体积，得到晶胞密度。

需要注意的是，晶胞密度的单位通常是克/立方厘米或克/立方米，具体取决于所用单位制。

请注意，晶胞密度的计算只是晶体化学中的一种参数，用于描述晶体中原子、离子或分子的排列和密集程度。

在实际应用中，还需要考虑其他因素，如晶胞结构、晶体形态、晶胞中的间隙等，以全面了解晶体的性质和特征。

高三选修3晶胞知识点晶胞是晶体中最小重复单元，它的形状和结构对于晶体性质的理解具有重要的作用。

在高三选修3中学习晶胞的知识点对于理解晶体结构和材料科学具有重要意义。

本文将从三个方面介绍高三选修3中的晶胞知识点。

第一部分：晶胞的定义和分类晶胞是晶体中最小重复单元，由原子或分子组成。

根据晶体的对称性，我们可以将晶胞分为7个晶系和14个晶格。

1. 立方晶系：晶胞为立方体，边长相等，相互垂直。

2. 正交晶系：晶胞为长方体，边长相互垂直，但不相等。

3. 单斜晶系：晶胞为斜方体，边长不相等，存在一个直角。

4. 斜方晶系：晶胞为斜方体，边长不相等，所有角均不为直角。

5. 三斜晶系：晶胞为斜四面体，边长不相等，所有角均不为直角。

6. 菱面晶系：晶胞为菱形面体，边长不相等，存在4个相邻的直角。

7. 六方晶系：晶胞为六面体，边长不相等，存在6个角为直角。

以上是根据晶体对称性所确定的晶胞分类，不同晶胞的形状和结构决定了晶体的不同性质和应用。

第二部分：晶胞参数及其计算方法晶体的晶胞参数是描述晶体结构的重要参数，包括晶胞长度、晶胞角度等。

1. 晶胞长度：晶胞的长度由晶格常数确定，晶格常数是指晶体沿不同方向上的原子、离子或分子排列的周期性重复距离。

2. 晶胞角度：晶胞的角度也由晶格常数决定，不同晶体的晶胞角度不同。

计算晶胞参数的方法包括使用X射线衍射、粉末衍射和电子衍射等实验方法，以及分子动力学模拟和第一性原理计算等理论方法。

这些方法可以精确确定晶体的晶胞结构，为材料科学的研究提供重要的依据。

第三部分：晶胞的应用和意义晶胞的形状和结构对晶体的性质和应用具有重要的影响。

1. 晶胞的形状决定了晶体的外观和结构，不同晶体的晶胞形状各异。

2. 晶胞的结构决定了晶体的物理和化学性质，如硬度、电导率、光学性质等。

3. 晶胞的研究为材料科学和固体物理学等领域提供了重要的基础，促进了材料的开发和应用。

总结：本文介绍了高三选修3中的晶胞知识点，包括晶胞的定义和分类、晶胞参数及其计算方法，以及晶胞的应用和意义。