【正文】 6個。請根據(jù)以上兩種晶體中微粒個數(shù)的求算方法，小結(jié)如何計算立方晶體中的微粒個數(shù)比？ 歸納小結(jié)。要點如下：（1）找到晶體的晶胞；（2）分析晶胞中各微粒的位置：位于晶胞頂點的微粒，實際提供給晶胞的只有______個； 位于晶胞棱邊的微粒，實際提供給晶胞的只有______個； 位于晶胞面心的微粒，實際提供給晶胞的只有______個； 位于晶胞中心的微粒，實際提供給晶胞的只有______個。（3）數(shù)清晶胞中各微粒的個數(shù)：【投影】將學(xué)生的小結(jié)內(nèi)容投影展示（1）找到晶體的最小重復(fù)單元——晶胞；（2）分析晶胞中各微粒的位置：位于晶胞頂點的微粒，實際提供給晶胞的只有1/8； 位于晶胞棱邊的微粒，實際提供給晶胞的只有1/4； 位于晶胞面心的微粒，實際提供給晶胞的只有1/2； 位于晶胞中心的微粒，實際提供給晶胞的只有1。（3）數(shù)清晶胞中各微粒的個數(shù)：晶體中的微粒個數(shù)比=“微粒提供給每個晶胞的數(shù)值晶胞中微粒個數(shù)”之比。 教師活動 【板書】二、原子晶體 代表物：金剛石、晶體硅、石英 【軟件或模型展示】金剛石的結(jié)構(gòu)?！咎釂枴坑^察金剛石結(jié)構(gòu)，思考其鍵角是多少度？構(gòu)成最小碳環(huán)所需碳原子數(shù)為多少？ 學(xué)生活動觀察并回答問題：鍵角為109176。28′，構(gòu)成最小碳環(huán)所需的碳原子數(shù)為6個?！拘畔⒔o予】請運用元素周期律的知識想象并描述晶體硅結(jié)構(gòu)。描述晶體硅的結(jié)構(gòu)：硅原子與硅原子之間通過非極性共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，鍵角為109176。28′，形成最小圓環(huán)需6個硅原子?！咎釂枴勘容^晶體硅與金剛石的不同之處，它將影響晶體硅的哪些不同于金剛石的性質(zhì)？ 思考并回答問題：由于硅原子的半徑大于碳原子，所以硅—硅鍵的鍵長大于碳—碳鍵的鍵長，使得其鍵能小于碳—碳鍵的鍵能，這將使晶體硅的熔、沸點低于金剛石?！局v述】石英與金剛石、晶體硅一樣，也具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，如果我們把每個原子在平面上的投影點連接，就得到石英的平面結(jié)構(gòu)圖?！拒浖驁D片展示】石英平面結(jié)構(gòu)圖?！咎釂枴扛鶕?jù)石英的平面結(jié)構(gòu)圖分析石英晶體化學(xué)式的由來？能否稱之為分子式？ 觀察、分析、回答問題：在石英晶體中每個Si原子通過Si—O極性鍵與4個O原子作用，而每個O原子也通過Si—O極性鍵與2個Si原子作用，所以在石英晶體中Si原子與O原子的原子個數(shù)比為1∶2，可用“SiO2”來表示石英的組成。因在晶體中不存在石英分子，故只能稱其為化學(xué)式，不能叫分子式?！咎釂枴扛鶕?jù)石英晶體的平面結(jié)構(gòu)圖分析：在石英晶體中，每個Si原子獨有多少個Si—O鍵？由此分析nmolSiO2晶體中約含多少摩Si—O鍵？分析并回答問題：在石英晶體中，每個Si原子獨有4個Si—O鍵，n molSiO2中含有n molSi原子，故約含4nmolSi—O鍵。【信息給予】我們也可以將SiO2的晶體結(jié)構(gòu)想象為：在晶體硅的Si—Si鍵之間插入O原子。請想象SiO2的空間結(jié)構(gòu)。想象SiO2的空間結(jié)構(gòu)。觀察證實結(jié)論?！拒浖蚰Ｐ驼故尽縎iO2晶體結(jié)構(gòu)圖?！咎釂枴坑^察SiO2晶體結(jié)構(gòu)，思考構(gòu)成一個最小的環(huán)需多少個原子？以Si原子為中心的Si—O鍵之間的鍵角為多少度？觀察并回答問題：需12個原子。鍵角：109176。28′。教師活動 【板書】三、分子晶體 代表物：干冰【軟件或模型展示】干冰晶胞結(jié)構(gòu)?！咎釂枴坑^察干冰的晶胞結(jié)構(gòu)，計算每個晶胞中含有CO2分子的個數(shù)？ 學(xué)生活動觀察并回答問題：4個?！咎釂枴吭诟杀w結(jié)構(gòu)中，每個CO2分子周圍與之最近且等距離CO2分子的個數(shù)？干冰的晶胞結(jié)構(gòu)與我們見過的哪種結(jié)構(gòu)相似？觀察并回答問題：每個CO2分子周圍與之最近且等距離CO2分子有12個。這13個CO2分子的位置關(guān)系相當(dāng)于NaCl晶體中的13個Na+離子或13個Cl離子的位置關(guān)系。【小結(jié)】在研究各類晶體代表物的結(jié)構(gòu)時，我們展開了空間想象，解決了“化學(xué)式的由來、求與之最近且等距離的微粒個數(shù)、鍵角、最小圓環(huán)”等問題；同時運用分析推理能力，計算出每個微粒為幾個這樣的單元所共有，解決了“晶體中微粒的個數(shù)比、化學(xué)鍵的數(shù)目”等問題。從而提高了我們的觀察、想象和分析問題的綜合能力。【引導(dǎo)】觀察晶胞結(jié)構(gòu)，可以直接得出什么答案？觀察晶胞結(jié)構(gòu)，回答問題：從晶胞結(jié)構(gòu)可以看出每個Y同時吸引著4個X。而且可以計算出晶胞中X的個數(shù)為1/84=1/2，Y的個數(shù)為1。則在該晶體中X與Y的個數(shù)比為1/1∶2，即2∶1，由此該晶體的化學(xué)式為XY2?！疽龑?dǎo)】從晶胞結(jié)構(gòu)展開想象晶體結(jié)構(gòu)，每個X同時吸引著多少個Y？畫出Y的位置。想象晶體結(jié)構(gòu)，回答問題：每個X同時吸引著8個Y，其位置關(guān)系如圖所示：【提問】從晶胞結(jié)構(gòu)展開想象晶體結(jié)構(gòu)，每個X周圍與它距離最近且相等的X共有多少個？畫出這些X的位置。想象晶體結(jié)構(gòu)，回答問題：每個X周圍與它距離最近且相等的X共有12個，其位置關(guān)系如圖所示：【提問】將晶胞中的四個X連接在一起可以構(gòu)成何種立體圖形？Y在立體圖形中的位置？這種位置關(guān)系與哪種分子結(jié)構(gòu)相似？觀察晶胞結(jié)構(gòu)，回答問題：四個X構(gòu)成正四面體。Y位于正四面體的中心。這種結(jié)構(gòu)與CH4分子的結(jié)構(gòu)完全相同?！咎釂枴坑蒀H4分子的鍵角可知此晶體中距離最近的2個X與1個Y形成的夾角∠XYX角度為多少？回憶舊知識：CH4分子的鍵角為109176。28′，故∠XYX角度為109176。28′。【提問】1mol該晶體的體積為多少？1個XY2微粒的體積為多少？【提問】一個XY2微粒的體積與一個晶胞的體積是否相等？一個晶胞的體積為多少？【提問】晶胞的邊長如何計算？晶體中兩個距離最近的X中心間的距離為多少？例3（1）將NaCl的晶胞向三維空間延伸就可得到完美晶體。NiO（氧化鎳）晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同，Ni2+與最鄰近O2的核間距離為a108cm，計算NiO晶體的密度（mol1）。（2）天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如右圖所示的缺陷：一個Ni2+空缺，另有兩個Ni2+被兩個Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性但化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。，試計算該晶體中Ni3+與Ni2+的離子數(shù)之比?！咎釂枴咳绾稳胧秩デ笏憔w密度？思考討論，得出解題思路：求算晶體密度即求算1cm3中NiO的質(zhì)量?！疽龑?dǎo)】如何計算1cm3中陰、陽離子總數(shù)？1cm3中Ni2+—O2離子對數(shù)為多少？【提問】如何計算每對Ni2+—O2離子對的質(zhì)量？ 分析回答：【引導(dǎo)】根據(jù)以上分析如何求算密度？回答問題：晶體的密度=每對Ni2+—O2離子對的質(zhì)量1cm3中Ni2+—O2離子對數(shù)。即密度：【引導(dǎo)】整個晶體是否帶電？如何求算Ni2+與Ni3+離子數(shù)之比？回答問題：整個晶體呈電中性，則有：Ni2+與Ni3+所帶的正電荷數(shù)應(yīng)等于O2所帶的負電荷數(shù)，即3x+2（）=21（x為Ni3+的物質(zhì)的量。）解得x=。則Ni2+的物質(zhì)的量為：== mol。Ni3+與Ni2+離子數(shù)之比為6∶91。精選題一、選擇題1．根據(jù)下表給出的幾種物質(zhì)的熔點、沸點數(shù)據(jù)判斷說法中錯誤的是 []A．SiCl4是分子晶體B．MgCl2中鍵的強度比NaCl中鍵的強度小 C．單質(zhì)R是原子晶體D．AlCl3為離子晶體2．經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，有一種磷分子具有鏈狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是 [] A．它是一種高分子化合物B．它是一種極性分子，易溶于水 C．分子量是白磷的8倍 D．與白磷互為同素異形體二、非選擇題3．現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞（如圖28所示），可推知：甲晶體中A與B的離子個數(shù)比為；乙晶體的化學(xué)式為；丙晶體的化學(xué)式為______；丁晶體的化學(xué)式為______。4．鈣鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)如圖29所示。觀察鈣鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)，求該晶體中，鈣、鈦、氧的微粒個數(shù)比為多少？5．晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體，其中含有20個等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂角，每個頂角各有一個硼原子，如圖210所示，回答：（1）鍵角____；（2）晶體硼中的硼原子數(shù)____個；B—B鍵____條？6．在碳單質(zhì)的成員中還有一種混合型晶體——石墨，如圖211所示。它是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間依靠作用力相結(jié)合。每層內(nèi)部碳原子與碳原子之間靠作用力相結(jié)合，其鍵角。分析圖中每個六邊形含有個碳原子。7．C70分子是形如橢球狀的多面體，該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮：（1）C70分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學(xué)鍵；（2）C70分子中只含有五邊形和六邊形；（3）多面體的頂點數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系遵循歐拉定理：頂點數(shù)+面數(shù)棱邊數(shù)=2。根據(jù)以上所述確定：（1）C70分子中所含的單鍵數(shù)和雙鍵數(shù)；（2）C70分子中的五邊形和六邊形各有多少？8．晶體具有規(guī)則的幾何外形，晶體中最基本的重復(fù)單位稱為晶胞。NaCl晶胞結(jié)構(gòu)如圖212所示。已知FexO晶體的晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型，由于晶體缺陷，x的值小于1。cm3，1010m（，氧原子量為16）。求：（1）FexO中x的值（精確至 ）。（2）晶體中的 Fe分別為Fe2+和Fe3+，在Fe2+和Fe3+的總數(shù)中，F(xiàn)e2+所占分數(shù)為多少？（）。（3）寫出此晶體的化學(xué)式。（4）描述Fe在此晶體中占據(jù)空隙的幾何形狀（即與O2距離最近且等距離的鐵離子圍成的空間形狀）。（5）在晶體中，鐵元素的離子間最短距離為多少？答案一、選擇題1．D．提示：一般來說晶體的熔沸點有如下規(guī)律：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，金屬晶體有的高有的低。對于同種類型晶體的熔沸點則取決于微粒間的作用力。2．D、E二、非選擇題3．1∶1C2DEFXY3Z 4．1∶1∶3 5．（1）60度（2）12（3）30 6．范德華力（或分子間作用力）；非極性共價鍵；120度；2。7．（1）單鍵數(shù)：70；雙鍵數(shù)：35。（2）設(shè)C70分子中五邊形數(shù)為x個，六邊形數(shù)為y個。依題意可得方程組： 1/2（5x+6y）=1/2（370）（鍵數(shù)，即棱邊數(shù)）70+（x+y）1/2（370）=2（歐拉定理）解得五邊形數(shù)x=12，六邊形數(shù)y=25。8．（1）（2）（4）正八面體（5）1010m。提示：（1）由NaCl晶胞結(jié)構(gòu)可知，1molNaCl晶胞中含有4mol NaCl，故在FexO晶體中1mol FexO晶胞中含有4mol FexO。設(shè)FexO的摩爾質(zhì)量為Mg mol1，晶胞的體積為V。則有： 4M=ρVN0，代入數(shù)據(jù)解得M=mol1，則x=。（2）設(shè)Fe2+為y個，F(xiàn)e3+則為（）個，由正負化合價代數(shù)和為零可得：2x+3（）=2，則y=。Fe2+所占的分數(shù)為：。（3）由于Fe2+，則Fe3+為（）=，故化學(xué)式為（4）與O2距離最近且等距離的鐵離子有6個，這6個鐵離子所圍成的幾何形狀如圖213所示，由圖可知Fe在晶體中占據(jù)空隙的幾何形狀為正八面體。