【讨论】建立超晶胞原胞及其建模问题

【讨论】建立超晶胞原胞及其建模问题

作者: aylayl08(站内联系TA)发布: 2008-04-03

先请教一下，超晶胞和原胞的具体定义是什么？supercell和primitivecell 的理解和翻译

如果说一个晶体本来就是一个单晶胞就是有50多个原子是不是叫超晶胞呢？

不是的话是不是不应该再转化成primitivecell再计算了。

如果是，那么在建立超晶胞后转化为原胞经过结构优化后，怎样再转化为原超晶胞来计算原超晶胞的总能量、态密度？

本人看见过有叫超单胞的，是不是我上述说的情况呢？

大家讨论一下哈。

yhjiangshiyu(站内联系TA)

supercell是晶胞，primitivecell是元胞

jghe(站内联系TA)

cell 是晶体学单胞，primitivecell是元胞，primitivecell和cell 是等同的，可以转化。su percell 是超晶胞，我理解的supercell是将cell 增加若干倍，跟它里面有多少个原子没有关系，他不能再转化为primitivecell。这是我个人理解，愿跟大家讨论

aylayl08(站内联系TA)

可我研究的锰酸锂LiMn2O4（化学式）它的一个完整晶胞是Li8Mn16O32,建立supercell后可以转化成primitivecell啊？转化后为Li2Mn4O8。请给予指导谢谢

aylayl08(站内联系TA)

参照上几位的说法、一些参考书和模拟，我有所明白，其实所谓的supercell只是被翻译成超晶胞的，我们晶体学里没有这样的概念，依我在materials studio中反复地模拟，其实就像jghe说的那样，是一个单晶胞的若干倍，但是在materials studio中supercell是可以转

化成primitivecell的，而且是cell转化的primicell的若干倍。对于primitivecell它与cell是对应的，它除了不能反映晶胞的点阵结构外其他的都可以反映。如果不对，望大家再指正。buble(站内联系TA)

在晶体学里晶包的特点是六面体,且具有较高的对称性;而元包指最小的重复单元,也是六面体但对称性很低,如面心立方晶包都可以分成更小的元包.

dali2006(站内联系TA)

Originally posted by aylayl08 at 2008-4-3 20:03:

可我研究的锰酸锂LiMn2O4（化学式）它的一个完整晶胞是Li8Mn16O32,建立supercell后可以转化成primitivecell啊？转化后为Li2Mn4O8。请给予指导谢谢

Li2Mn4O8,不知道你是如何得来的,提醒你的是图中的1个原子有时不是1个,是1/2或1/4等,要看它的位置

原胞应是最小的胞

cuihang(站内联系TA)

超晶胞应该是专门给计算软件用的概念

aylayl08(站内联系TA)

Originally posted by dali2006 at 2008-4-6 11:27:

Li2Mn4O8,不知道你是如何得来的,提醒你的是图中的1个原子有时不是1个,是1/2或1/4等,要看它的位置

原胞应是最小的胞

Li2Mn4O8是我转化成primitivecell的结构，其中的2、4、8已经是折算后的原子数。

感谢楼上，谢谢大家参与讨论。

2019化学竞赛—晶体结构出题模式及知识点分析—湖南师范大学化学院黄宏新152pdf

晶体结构出题模式及知识点分析 湖南师范大学化学院黄宏新 第一节点阵理论，布拉维格子及平移法的应用 一. 晶体的定义: 微粒在空间作周期性分布. 周期: 一个重复单位内的内容 例画出如下图形的周期 结构基元: 一个周期中的组成. 点阵点: 将一个周期压缩成一个几何点, 表示它的几何位置. 点阵: 由点阵点组成的图形. 晶体结构=点阵+结构基元 格子: 由相邻点阵点组成素向量, 由素向量组成格子. 晶胞: 格子范围内的组成. 晶胞=格子+结构基元 结构基元=晶胞组成/晶胞周期数 平移法五个用法: 1 画出晶胞; 2 判断点阵形式; 3 判断是否是晶胞; 4 判断原子的位置; 5 判断原子的晶体环境 二. 一维点阵及一维晶体 例

例

三. 平面点阵 1. 正当格子: 1对称性高, 2 点阵点少 2. 平面点阵的四种对称类型和五种点阵形式 (1) 正方格子 晶胞参数 平移法应用1：在已知图形中画晶胞（三步骤） 1） 在图形中选一个原子（最好是个数少的那种原子），然后在邻近找相同的原子，连接，假设为向量a，整个图形沿a 平移，如果图形重合，则向量a找成功； 2）同法找到向量b； 3）以a，b 为邻边作平行四边形。 例 1 (中国化学会2003年全国高中学生化学竞赛试题第6题12分) 2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为 Na0.35CoO2 ? 1.3H2O，具有……-CoO2-H2O-Na-H2O- ……层状结构；在以“CoO2”为最简式表示的二维结构中，钴原子和氧原子呈周期性排列，钴原子被4个氧原子包围，Co-O键等长。 代表氧原子，以 代表钴原子，画出CoO2层的结构，用粗线画出两种二维晶胞。 使用平移法的第一个用法,有:

晶胞计算习题答案

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 1、【答案】(1)mol－1(2)①8 4 ②48③ 【解析】(1)铜晶胞为面心立方最密堆积，1个晶胞能分摊到4个Cu原子；1个晶胞的体积为a3cm3；一个晶胞的质量为a3ρ g；由＝a3ρ g，得N A＝mol －1。 (2) ①每个Ca2＋周围吸引8个F－，每个F－周围吸收4个Ca2＋，所以Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。②F－位于晶胞内部，所以每个晶胞中含有F－8个。含有Ca2＋为×8＋×6＝4个。 ③ρ＝＝＝a g·cm－3， V＝。 2、【解析】 试题分析：本考查学生对知识综合利用能力，要求对晶胞知识能够融会贯通。依题意画出侧面图，设正立方体边长为a，则体积为a3。,AC=4r, 故原子半径，根据均摊法得，每个正立方体包括金属原子 8×1／8+6×1/2＝4(个)，球体体积共

4×空间利用率为：. 考点：均摊法计算 点评：本题考查相对综合，是学生能力提升的较好选择。 3、（1）34.0% （2）2.36 g/cm3 【解析】（1）该晶胞中Si原子个数=4+8×1/8+6×1/2=8，设Si原子半径为xcm，该晶胞中硅原子总体积=，根据硬球接触模型可知，体对角线四分之一处的原子与顶点上的原子紧贴，设晶胞边长为a，所以，解得a＝，晶胞体积＝()3，因此空间利用率＝×100%＝34.0%。（2）根据以上分析可知边长＝，所以密度＝=2.36g/cm3。 4、【答案】(1)4(2)金属原子间相接触，即相切 (3)2d3(4) 【解析】利用均摊法解题，8个顶点上每个金原子有属于该晶胞，6个面上每个金原子有属于该晶胞，故每个晶胞中金原子个数＝8×＋6×＝4。假设金原子间相接 触，则有正方形的对角线为2d。正方形边长为d。所以V晶＝ (d)3＝2d3，V m＝N A＝d3N A，所以ρ＝＝。 5、【答案】（1）YBa2Cu3O7（2）价n（Cu2＋）∶n（Cu3＋）＝2∶1 【解析】（1）由题图所示晶胞可知：一个晶胞中有1个Y3＋，2个Ba2＋。晶胞最上方、最下方分别有4个Cu x＋，它们分别被8个晶胞所共用；晶胞中间立方体的8个顶点各有一个Cu x＋，它们分别被4个晶胞共用，因此该晶胞中的Cu x＋为n（Cu x＋）＝（个）。晶胞最上方、最下方平面的棱边上共有4个氧离子，分别被4个晶胞共用；又在晶胞上的立方体的竖直棱边上和晶胞下方的立方体的竖直棱

晶体知识点

一、X射线衍射的发现 上章已经X射线的波动本质。我们对X射线的应用很大程度依赖于它的波 动性。 第一个成功对X射线波动性进行的研究是德国物理学家劳厄（M. V. Laue）(照片)。1912年，劳厄是德国慕尼黑大学非正式聘请的教授。在此之前，人们对光的波动性已经进行了很多的研究，有关的理论已相当成熟。比如，光 的衍射作用。人们知道，当光通过与其波长相当的光栅时会发生衍射作用。另 一方面，人们对晶体的研究也达到相当的水平，认为晶体内部的质点是规则排列的，且质点间距在1-10A之间。当时，同校的一名博士研究生厄瓦耳（P. P. Eward）正在研究关于“各向同性共振体按各向异排列时的光学散射性质”。一天，他去向劳厄请教问题。劳厄问他，如果波长比晶体的原子间距小，而不象可见 光波那样比原子间距大很多会发生什么样的情形？厄瓦耳说他的公式应当包括 这样的情况，即也应当会发生衍射作用，因为他在推导有关的公式并未使用任何近似法，还将公式抄了一份给劳厄。劳厄不再说什么，但厄瓦耳发现劳厄“若 有所思”。不久，厄瓦尔就听到发现X射线衍射的消息。因为当时X射线已发 现17年，对它性质已有一些解。劳厄想，如果X射线是一种波长比可见光短 的电磁波，波长与晶体内部质点的间距相当，就满足光衍射的条件。那么，用 X射线照射线晶体时，就会产生衍射作用。他想用实验证明这一点。在伦琴的 两名研究生弗里德里希（W. Friedrich）和克尼(Knipping)的帮助下，进行了实验，并取得了成功（照片—仪器，衍射花样）。图中可见X射线通过晶体时产 生的衍射斑点。爱因期坦称劳厄的实验是“物理学最美的实验”。它一箭双雕地 解决了X射线的波动性和晶体的结构的周期性。第一个实验所用的晶体是硫酸铜。后来又作了对称性较高的闪锌矿。根据这些实验结果，劳厄进一步进行了 一些理论分析，导出了著名的劳厄方程，解释的这些衍射斑点的产生。成为X 射线衍射学的基础。 劳厄的工作引起了英国物理学家布拉格父子(W.H. Bragg and W.L.Bragg) 的 兴趣（照片）。他们分析了劳厄的实验，于同一年推导了比劳厄方程更为简单 的衍射公式——布拉格方程。它成为X射线分析中最常用的公式。 X射线及衍射发现的过程告诉我们，要在科学上取得成就，1）要有广泛的兴趣，注意了解一些看似与自己所学领域无关的事情。2）要仔细认真，对关注那些看似偶然的事情。 我们下面就来学习劳厄和布拉格有关X射线衍射的理论。在解释X射线衍 射图谱时，有两个问题需要解决。一是这些衍射点的在空间上的分布规律及成因，也就是衍射线方向问题。另一个是衍射点的强度。这些衍射花样主要与晶 体内部的原子种类及排列规律有关。X射线衍射分析的过程就是根据这些衍射 花样反推晶体结构的。它是目前测定晶体结构的唯一方法。也就是说，现在的

晶胞计算习题

1、回答下列问题 (1)金属铜晶胞为面心立方最密堆积，边长为a cm。又知铜的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为_______。(2)下图是CaF2晶体的晶胞示意图，回答下列问题： ①Ca2＋的配位数是______，F－的配位数是_______。②该晶胞中含有的Ca2＋数目是____，F－数目是_____，③CaF2晶体的密度为a g·cm－3，则晶胞的体积是_______(只要求列出算式)。 2、某些金属晶体(Cu、Ag、Au)的原子按面心立方的形式紧密堆积，即在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单元，金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上，试计算这类金属晶体中原子的空间利用率。（2）（3） 3、单晶硅的晶体结构与金刚石一种晶体结构相似，都属立方晶系晶胞，如图： （1）将键联的原子看成是紧靠着的球体，试计算晶体硅的空间利用率（计算结果保留三位有效数字，下同）。（2）已知Si—Si键的键长为234 pm，试计算单晶硅的密度是多少g/cm3。 4、金晶体的最小重复单元(也称晶胞)是面心立方体，如图所示，即在立方体的8个顶点各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子，每个金原子被相邻的晶胞所共有。金原子的直径为d，用N A表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。请回答下列问题： (1)金属晶体每个晶胞中含有________个金原子。 (2)欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定_______________。 (3)一个晶胞的体积是____________。(4)金晶体的密度是____________。 5、1986年，在瑞士苏黎世工作的两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的诺贝尔物理学奖，实验测定表明，其晶胞结构如图所示。 （4）（5）（6） （1）根据所示晶胞结构，推算晶体中Y、Cu、Ba和O的原子个数比，确定其化学式。（2）根据（1）所推出的化合物的组成，计算其中Cu原子的平均化合价（该化合物中各元

2021届高三化学一轮大复习知识扫描——晶胞结构的分析与计算

2021届高三化学一轮大复习知识扫描——晶胞结构的分析与计算 晶胞的有关计算是物质结构与性质综合试题中必考的命题点。涉及的晶胞结构复杂多样，综合性强、难度较大。与数学结合考查晶胞的立体结构，是考生极易失分的点。下面分类逐一进行突破，旨在让考生学会归纳和总结、迁移与运用，提高考生识图解题能力。 强化考点(一) 晶胞参数与晶体密度间的互算 1．晶胞的概述 晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示，包括晶胞的3组棱长 a 、 b 、 c 和3组棱相互间的夹角α、β、γ，此即晶胞特征参数，简称晶 胞参数。如立方晶胞中，晶胞参数a ＝b ＝c ，α＝β＝γ＝90°。 2．“均摊法”突破晶胞组成的计算 (1)原则：晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n 个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这 个粒子分得的份额就是1n 。 (2)方法 ①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算 ②非长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，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占有13 个碳原子，一个六边形实际占有6×13 ＝2个碳原子。又如，在六棱柱晶胞(如图中所示的MgB 2晶胞)中，顶点上的原子为6个晶胞(同层3个，上层或下层3个)共有，面上的原子为2个晶胞共有，因此镁原子 个数为12×16＋2×12 ＝3，硼原子个数为6。 3．晶胞参数的计算 4．晶体密度的计算 [典例] (2019·全国卷Ⅰ·节选)图(a)是MgCu 2的拉维斯结构，Mg 以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu 。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu 原子之间最短距离x ＝________pm ，Mg 原子之间最短距离y ＝________pm 。设阿伏加德罗常数的值为N A ，则MgCu 2的密度是____________g·cm － 3(列出计算表达式)。 [解析] 观察图(a)(b)可知，Cu 原子之间的最短距离为面对角线的14，即x ＝24 a pm ，Mg 原子之间最短距离为体对角线的14，即y ＝34a pm 。晶胞中含Mg ：8×18＋6×12 ＋4＝8，Cu ：16，故晶胞质量为8×24＋16×64N A g ，体积为(a ×10－10)3 cm 3。

晶胞结构及计算

晶胞结构及计算 一、键数与配位数的判断 1．下列说法中正确的是() A．金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成 B．晶体中只要有阳离子，就有阴离子 C．1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键 D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和O2反应 2．下列叙述正确的是() A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键 B．原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键 C．离子晶体中可能含有共价键 D．金属晶体的熔点和沸点都很高 3.(2015·湖北黄石9月调研)晶体硼的结构如右图所示。已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个顶点上各有1个B原子。下列有关说法不正确的是() A．每个硼分子含有12个硼原子 B．晶体硼是空间网状结构 C．晶体硼中键角是60° D．每个硼分子含有30个硼硼单键 4．冰晶石(Na 3AlF6)是离子化合物，由两种微粒构成，冰晶石晶胞结构如图所示，“”位于大立方体顶点和面心，“”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处“”所代表的微粒是________(填具体的微粒符号)。

5．某离子晶体的晶胞结构如图所示。 试回答下列问题： (1)晶体中每一个Y同时吸引着________个X，每个X同时吸引着________个Y，该晶体的化学式是________________。 (2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。 (3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角(∠XYX)为__________。 二、晶胞中的综合计算 6．(2017·成都七中高三上10月阶段测试)已知单质钒的晶胞为，则V 原子的配位数是__________，假设晶胞的边长为d cm，密度为ρg·cm－3，则钒的相对原子质量为______________。 7．(2017·临汾一中高三上学期期中)K2S的晶胞结构如图所示。其中K＋的配位数为________，S2－的配位数为________；若晶胞中距离最近的两个S2－核间距为a cm，则K2S晶体的密度为________ g·cm－3(列出计算式，不必计算出结果)。

高三化学基础知识复习 课时 考点二五类常见晶体模型与晶胞计算

考点二五类常见晶体模型与晶胞计算 (考点层次B→共研、理解、整合) 1．典型晶体模型 (1)原子晶体(金刚石和二氧化硅) ①金刚石晶体中，每个C与另外4个C形成共价键，C—C键之间的夹角是109°28′，最小的环是六元环。含有1 mol C的金刚石中，形成的共价键有2 mol。 ②SiO 2 晶体中，每个Si原子与4个O成键，每个O原子与2个硅原子成键，最 小的环是十二元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是Si原子，1 mol SiO 2中含有4 mol Si—O键。 (2)分子晶体 ①干冰晶体中，每个CO 2分子周围等距且紧邻的CO 2 分子有12个。 ②冰的结构模型中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接，含1 mol H 2 O 的冰中，最多可形成2 mol“氢键”。 (3)离子晶体 ①NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－。 ②CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引8个Cs＋，每个Cs＋吸引8个Cl－，配位数为8。 (4)石墨晶体 石墨层状晶体中，层与层之间的作用是分子间作用力，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，C原子采取的杂化方式是sp2。

(5)常见金属晶体的原子堆积模型 2.晶胞中微粒的计算方法——均摊法 (1)原则：晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶 胞对这个原子分得的份额就是1 n (3)图示： 提醒：在使用均摊法计算晶胞中的微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心的微粒依次被6、3、4、2个晶胞所共有。3．几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目 A．NaCl(含4个Na＋，4个Cl－) B．干冰(含4个CO 2 )

【走出题海】高二化学选修3名校试题精编：专题3.1晶体的常识(解析版)

1．【四川省成都市六校协作体2014上期中考】共价键、离子键和范德华力都是微观粒子之间的不同作用力，下列物质：①Na2O2、②SiO2、③NH4Cl、④金刚石、⑤CaH2、⑥白磷，其中含有两种结合力的组合是（） A．①③⑤⑥B．②④⑥C．①③⑥D．①②③⑥ 【答案】C 考点：不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别。 2．【宁夏银川一中2014下期末考】关于晶体的下列说法正确的是（） A．化学键都具有饱和性和方向性 B．晶体中只要有阴离子，就一定有阳离子 C．氢键具有方向性和饱和性，也属于一种化学键 D．金属键由于无法描述其键长、键角，故不属于化学键 【答案】B 考点：考查化学键和晶体结构的有关判断 3.【山东省泰安市2014下期末考】只有阳离子而没有阴离子的晶体是（） A. 金属晶体 B. 原子晶体 C. 离子晶体 D. 分子晶体 【答案】A

【解析】 试题分析：A、金属晶体只有阳离子而没有阴离子，A正确；B、原子晶体中没有离子，B不正确； C、离 子晶体中含有阴阳离子，C这表情；D、分子晶体是由分子构成的，D不正确，答案选A。 考点：考查晶体组成微粒判断 4．【浙江省台州中学2014下期末考】下列有关化学键与晶体结构的说法正确的是（）A．两种元素组成的分子中一定只有极性键 B．离子化合物的熔点一定比共价化合物的高 C．非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 D．含有阴离子的化合物一定含有阳离子 【答案】D 考点：考查了化学键和晶体结构的关系。 5．【浙江省平阳中学2014下期中考】下列有关晶体的叙述中，错误的是（） A、离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时化学键不被破坏 B、白磷晶体中，结构粒子之间通过共价键结合 C、石英晶体是直接由硅原子和氧原子通过共价键所形成的空间网状结构的晶体 D、构成分子晶体的结构粒子中不一定存在共价键 【答案】 考点：考查构成晶体的微粒及粒子间作用力的判断

关于晶体的化学知识点解析高中化学晶体知识点

关于晶体的化学知识点解析高中化学晶体知识 点 晶体具有规则的几何外形、固定的熔沸点、各向异性（如云母的解离性各个方向不同）。其原因是组成晶体的质点（分子、原子、离子）以确定位置的点在空间作有规则的排列，这些点群具有一定的几何形状，称为结晶格子（简称晶格）。 每个质点在晶格中所占的位置称为晶格的结点。晶体中含有晶体结构中具有代表性的最小部分称为单元晶体（简称晶胞）。根据构成晶体的粒子种类及粒子之间的相互作用不同，可将晶体分为离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体等。 常见的盐、味精、雪化、宝石、石英、各种金属及合金制品是晶体，工业中的矿物岩石也是晶体，就连地上的泥土沙石也包含着许多晶体。玻璃、珍珠、沥青、塑料等则是非体晶。那才能快速鉴定某种物质是晶体还是非晶体呢？一种最常见的技术是X 射线技术。如没有X线机，可以根据是否有固定的熔点来判断。当温度升高到某一温度便开始熔解，而在熔解的过程中温度不变则为晶体。 晶体是怎么长出来呢？自然界中晶体的形成同食盐的结晶过程一样，从溶液中诞生。比如，岩石的裂缝处充满了溶解的液态物质，一些晶体就逐渐沉积在岩石表面。当岩石表面的水蒸发之

后，晶体也就随之形成了。许多晶体是在令人难以置信的压力和温度下形成的。比如，钻石就是在地壳深出高温高压的岩桨中产生的，这些钻石因地壳变动和火山喷发而被送到地球表面。 但是自然界蕴藏的晶体远远满足不了人们的需要，因此，科学家就师法自然，模拟自然界的成矿条培育晶体，这就是人工晶体。海水里提炼出的食盐就是人工晶体之一。现在，人们不仅能用人工方法合成出自然界没有的晶体，如水晶、金刚石、人工合成胰岛素等，也能用人工方法合成出自然界没有的晶体，如常见的单晶硅。 这些人工晶体不但能满足人们独特的审美需求，还能在工业生产中发挥重要作用。比如，纯净的人工石英晶体（即人工冰晶）是一种优良的压电晶体，它既能把机械能转变成电能；也能把电能转变成机械能。压电晶体被广泛应运在钟表和无线电工业上，遥控器、电子表、手机、声纳等都是利用压电晶体或其他压电材料来实现能量转换的。人们利用闪烁晶体制造的探测器进行高能物理实验和宇宙射线的探测；利用激光晶体（如人造的红宝石晶体、石榴石晶体）制造的激光器产生各种激光。自动化技术的日新月异，电子计算机的更新换代，广播电视的普及与提高，通信事业的迅猛发展等都离不开半导体晶体。 追溯人类近百年的历史，我们会发现，人工晶体为现代科技的发展立下了赫赫战功。在第二次世界大战中，石英晶体作为无线电通信中的一个关键元，开创了无线电通信时代。20世纪50年

晶体基础知识

1．氯化钠晶体 (1)Na＋、Cl－在晶体中按确定的比例和一定的规则排列，使整个离子晶体不显电性且能量最低。离子晶体中无单个分子存在。 (2)离子的配位数为6。 (3)在每个结构单元(晶胞)中，处于不同位置的微粒在该单元中的份额 也有所不同，一般规律是顶点上的微粒属于该单元的份额是1/8；棱上 的微粒在该单元中所占的份额为1/4；面上的微粒在该单元中所占的份 额为1/2；中心位置上的微粒完全属于该单元，即份额为1。 例如：氯离子数：1/8×8＋1/2×6＝4 钠离子数：1/4×12＋1×1＝4 因此，钠离子数与氯离子数之比为1∶1，氯化钠的化学式为NaCl。 2．金刚石晶体 (1)碳原子间通过共价键相结合而形成空间网状结构的原子晶体， 整个晶体中无单个分子。 (2)微观构型：正四面体，每个碳原子与4个碳原子成键，每个碳原子上的任意两个C—C键的夹角都是109°28′。 (3)最小的环：六元环。每个C原子参与形成六元环的总数：12个 (4)晶体中C原子个数与C—C键数之比为1∶2。 (5)晶体中C—C键键长很短，键能很大，故金刚石的硬度很大，熔点很高 3.二氧化硅的结构为 ①每个硅原子都采取sp3杂化，以4个共价单键与4个氧原子结合， 每个氧原子与2个硅原子结合，向空间扩展，构成空间网状结构，硅、氧原子个 数比为1∶2。 ②晶体中最小的环为6个碳原子、6个氧原子组成的12元环。 4．干冰晶体 (1)干冰晶体中分子之间通过范德华力相结合，当熔化时，分子内的化学键 并不断裂。 (2)每个二氧化碳分子周围与之相邻且等距的二氧化碳分子数为12。 (3)每个结构单元中含二氧化碳分子数为1/8×8＋1/2×6＝4。 5．石墨晶体 (1)晶体结构：平面层状结构。 (2)最小的环：六元环。 (3)由于每个碳原子为三个六元环所共用，即每个六元环 拥有的碳原子数为6×1/3＝2。

晶胞计算习题答案

1、【答案】(1)mol－1(2)①8 4 ②48③ 【解析】(1)铜晶胞为面心立方最密堆积，1个晶胞能分摊到4个Cu原子；1个晶胞的体积为a3cm3；一个晶胞的质量为a3ρ g；由＝a3ρ g，得N A＝mol－1。 (2) ①每个Ca2＋周围吸引8个F－，每个F－周围吸收4个Ca2＋，所以Ca2＋的配位数为8，F－的配位数为4。②F－位于晶胞内部，所以每个晶胞中含有F－8个。含有Ca2＋为×8＋×6＝4个。 ③ρ＝＝＝a g·cm－3， V＝。 2、【解析】 试题分析：本考查学生对知识综合利用能力，要求对晶胞知识能够融会贯通。依题意画出侧面图，设正立方体边长为a，则体积为a3。,AC=4r, 故原子半径，根据均摊法得，每个正立方体包括金属原子 8×1／8+6×1/2＝4(个)，球体体积共 4×空间利用率为：. 考点：均摊法计算 点评：本题考查相对综合，是学生能力提升的较好选择。 3、（1）34.0% （2）2.36 g/cm3 【解析】（1）该晶胞中Si原子个数=4+8×1/8+6×1/2=8，设Si原子半径为xcm，该晶胞中硅原子总体积=，根据硬球接触模型可知，体对角线四分之一处的原子与顶点上的原子紧贴，设晶胞边长为a，所以，解得a＝，晶胞体积＝()3，因此空间利用率＝×100%＝34.0%。（2）根据以上分析可知

边长＝，所以密度＝=2.36g/cm3。 4、【答案】(1)4(2)金属原子间相接触，即相切 (3)2d3(4) 【解析】利用均摊法解题，8个顶点上每个金原子有属于该晶胞，6个面上每个金原子有属于该晶胞，故每个晶胞中金原子个数＝8×＋6×＝4。假设金原子间相接触，则 有正方形的对角线为2d。正方形边长为d。所以V晶＝(d)3＝2d3， V m＝N A＝d3N A，所以ρ＝＝。 5、【答案】（1）YBa2Cu3O7（2）价n（Cu2＋）∶n（Cu3＋）＝2∶1 【解析】（1）由题图所示晶胞可知：一个晶胞中有1个Y3＋，2个Ba2＋。晶胞最上方、最下方分别有4个Cu x＋，它们分别被8个晶胞所共用；晶胞中间立方体的8个顶点各有一个Cu x＋，它们分别被4个晶胞共用，因此该晶胞中的Cu x＋为n（Cu x＋）＝（个）。晶胞最上方、最下方平面的棱边上共有4个氧离子，分别被4个晶胞共用；又在晶胞上的立方体的竖直棱边上和晶胞下方的立方体的竖直棱边上各有4个氧离子，它们分别被4个晶胞共用；中间立方体的水平棱边上共有8个氧离子，它们分别被2个晶胞共用，因此该晶胞中的氧离子个数为n（O2－）＝ （个）。所以晶体中Y、Ba、Cu、O原子个数比为1∶2∶3∶7，化学式为YBa2Cu3O7。 （2）设Cu的平均化合价为x，由化合物中元素正负化合价代数为零可得：1×（＋3）＋2×（＋2）＋3×x＋7×（－2）＝0，x＝＋（价）。Cu2＋与Cu3＋原子个数之比为2∶1。 6、【答案】（1）g·cm-3或g·cm-3(2)6∶91 【解析】（1）因为NiO的晶体结构与NaCl的晶体结构相同，均为正方体。从晶体结构模型中分割出一个小立方体，其中小立方体的边长为Ni2+与最邻近O2-的核间距离即

2020学年高中化学第3章晶体结构与性质第1节晶体常识课后限时作业含解析新人教版选修3

第1节晶体常识 (建议用时：35分钟) 知识点基础训练能力提升 1.晶体与非晶体结构特征及性质特征1,2,3,4,5,7,8,9 12,13,14，15,16,17 2.晶胞结构6,10,11 1．下列物质中属于晶体的是( ) ①橡胶②玻璃③食盐④水晶⑤塑料⑥胆矾 A．①④⑤B．②③⑥ C．①③④D．③④⑥ D解析固体有晶体和非晶体之分，晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律呈周期性有序排列而构成的具有规则几何外形的固体，如食盐、冰、金属、水晶、胆矾等都是晶体；非晶体中内部粒子的排列则相对无序，如玻璃、橡胶、塑料等都是非晶体。 2．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是 ( ) A．a是晶体B．b是晶体 C．a是非晶体D．无法判断a是不是晶体 A解析由图可知，a具有固定的熔点，b不具有固定的熔点，因此a是晶体，b是非晶体。 3．下列有关晶体和非晶体的说法正确的是( ) A．具有规则几何外形的固体均为晶体 B．晶体具有自范性，有固定的熔点，可以使X－光发生有规律的衍射 C．晶体研碎后即变为非晶体 D．将玻璃加工成规则的固体即变成晶体 B解析 A项，晶体有整齐规则的几何外形，但是具有规则外形的不一定是晶体，如玻璃；C项，晶体研碎后并没有改变晶体的结构排列；D项，玻璃的内部结构无法规则地出现晶胞排列，属于非晶体。 4．将一块缺角的胆矾晶体悬置于饱和硫酸铜溶液中，一段时间后(温度不变)，发现缺角的晶体变完整了。若溶剂不挥发，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是( ) A．晶体质量减小，溶液质量变大 B．晶体质量变大，溶液质量减小 C．晶体和溶液质量都不变

晶体的常识(晶胞)教学设计

教学设计］第三章 第一节 晶体的常识（晶胞） 江苏省如东高级中学张霞 教学设想 从教材看，本章首先从人们熟悉的固体出发，把固体分为晶体和非晶体两大类，引出了 晶体的特征和晶胞的概念。晶胞是描述晶体结构的基本单元，是研究晶体结构的最基本概念, 教科书利用图片、比喻等方式介绍了晶体与晶胞的关系， 并通过例子介绍了如何计算晶胞中 所含的原子数。 本教案选择《晶胞》作为学生自主学习的课题，试图利用多媒体课件和形象比喻等教学 方式，使学生建构起晶胞的概念， 通过动手制作晶胞模型并把自己制作的晶胞模型拼凑成晶 体模型，体会晶胞与晶体之间的关系；再以课本上的问题设置矛盾，通过学生自学讨论，教 师的适当点拨，总结归纳出一个晶胞中平均所含粒子个数的计算方法， 在此过程中，提升学 生的空间想象能力。 、教学目标分析 知识与技能 1?了解晶体与晶胞的关系，体会由晶胞“无隙并置”构成晶体的过程。 2.通过自学讨论，掌握不同晶胞中平均所含粒子个数的计算方法。 过程与方法 1. 运用多种教学媒体，借助形象的比喻，帮助学生建构抽象的空间结构。 2. 知道研究晶体结构的一般方法。 情感态度和价值观 1、进一步形成求真务实、 勤于思考的科学态度；形成敢于质疑、勇于创新的科学精神。 二、教学内容分析 对本节教学内容的处理方法： 胞的关系，动手制作晶胞模型， 图3-7铜晶胞，展示实物模型， 讨论并归纳出立方晶胞中平均所含粒子个数的计算方法, 或者六棱柱晶胞，又该如何计算？举一反三， 用课本学与问与课后习题 3，进行训练反思。 利用多媒体演示若干晶体和晶胞，组织学生讨论晶体与晶 引导学生建立以晶胞为基本结构研究晶体的思想， 结合课本 提出问题：为什么说一个晶胞里只含 4个铜原子？学生自学、 然后设置问题：如果为三棱柱晶胞 巩固了学生对空间结构的理解和计算。 最后利

选修三教材分析

研究生课程论文 课程名称化学课程与教材分析 授课学期2015 学年至2016 学年第二学期 学院化学与药学学院 专业学科教学（化学） 学号2015010993 姓名何山 任课教师唐劲军老师 交稿日期2016.6. 成绩 阅读教师签名 日期 广西师范大学研究生学院制

一、编写指导思想 1、课程标准 本书涉及的全部内容均以课程标准为指导思想。完全的体现了课程标准的内容要求，较好的容纳了课程标准规定的知识内容和针对探究性教学活动的建议。 2、将必修知识深入并且升华 选修三在必修基础上将微观化学知识具体化，系统化。利用必修模块中的知识基础与已养成的基本技能加强对于物质结构知识的内容的内在逻辑做到主次分明，即主要知识线索化，次要知识枝节散点化。进一步做到对于学生微观化学科学素养的提升。 3、知识难度适中 选修三内容涉及结构化学领域，在内容上部分知识由于其抽象，微观性对于学生而言相对与元素化合物知识对比较难。但是教材素材选取和表达上简单易懂，深度恰当，力求使学生和老师都感受物质结构与性质这一模块知识学习的条理性、原则性以及易于理解与接受的特点 4、课程学习与时俱进性。 物质结构与性质模块的教学现代性主要体现在三个方面：第一教学手段现代化。运用多媒体以及化学绘图软件呈现化学微观模型的展示，并通过不同微观构型的转换帮助学生更好的将物质、结构、元素三者结合在一起。第二、现代化前言化学测试技术的展示，例如，原子结

构和分子结构中介绍了原子光谱，激光等初步知识，结合范德华力联系了壁虎仿生胶带，讨论键的极性介绍了表面活性剂等。拓宽学生的视野，为希望深入研究的学生提供发展空间。第三、将化学知识与社会生活相融合将化学课堂生活化，具体化。 二、知识内容解析 1、总体逻辑 2、1第一章知识结构 第一章包括两节：原子结构 与 原子结构与元素的性质，在第一节中主要探讨原子核外电子排布，涉及到构造原理、能量最低原理、电子云和电子轨道。首先根据已有知识引出新概念能级，之后给出能级排布顺序即构造原理帮助学生能够直接排出某个原子的核外电子排布。以此为基础了解光谱知识引出能量最低原理，进而进一步学习基 态与激发态的概念。以S 能级为例，引出电子云和轨道的概念，依次 展开保利原理和洪特规则的探究。 第二节在元素性质中主要从元素周期系、元素周期表、以及元素

晶胞的计算

晶胞的计算 一、晶胞在高考中的地位分析： 2008、2009年新课标，未对晶胞的计算进行考查； 2010年新课标：37（4），一空，化学式的计算； 2011年新课标：37（5），三空，晶胞中原子个数及密度的计算； 2012年新课标：37（6），两空，晶胞密度、离子距离的计算。 二、常见的晶胞计算题： 第一类：金属堆积方式的简单计算（空间利用率和密度）[选三P76] 晶胞密度 =m(晶胞)/V(晶胞) 空间利用率=[V(球总体积)/V(晶胞体积)]×100% 【注】1m＝10dm＝102 cm＝103 mm＝106 um＝109 nm＝1012 pm ①简单立方堆积： 假设球的半径为r cm，则该堆积方式的空间利用率为： ②体心立方堆积： 假设球的半径为r cm，则该堆积方式的空间利用率为： ③面心立方最密堆积：

假设球的半径为r cm，则该堆积方式的空间利用率为： 再假设该金属的摩尔质量为Mg/mol，N A为阿伏伽德罗常数的数值，试计算该晶胞的密度： 【总结】必须掌握的常见晶胞及晶体结构 分子晶体：干冰、冰晶胞图形、晶胞组成特点； 原子晶体：金刚石（晶体硅）、二氧化硅晶胞组成特点、边长（体积、密度、原子最近距离）的计算方式； 金属晶体：四种堆积方式的名称、图形、代表金属、边长（体积、密度、原子最近距离）的计算方式； 离子晶体：NaCl、CsCl、CaF2晶胞图形、晶胞组成、边长（体积、密度、原子最近距离）的计算方式。 【练习】中学化学教材中展示了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 cm，计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7 g/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。其结果为晶体仍呈电中性，但化合物中Ni 和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni0.97O，试计算该晶体中Ni3+ 与Ni2+的离子个数之比。

2016届高考化学二轮复习全国卷近5年模拟试题分考点汇编晶体的常识(含解析)

晶体的常识 1、下列有关晶胞的叙述，正确的是（） A．晶胞的结构是晶体的结构 B．不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 C．晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞 D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成 【答案】D 【解析】由晶胞的定义可知A选项错误；相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体的晶胞大小和形状不一定相同，B选项错误；晶体中的大部分粒子被若干个晶胞所共有，不专属于某个晶胞，C选项错误；知道晶胞的组成，利用“均摊法”，即可推知晶体的组成，D选项正确。 2、在单质的晶体中一定不存在的微粒是（） A．原子 B．分子 C．阴离子 D．阳离子 【答案】C 【解析】单质的晶体中可能含有原子(如原子晶体金刚石)、分子(如分子晶体碘、氦等)、阳离子(如金属晶体钠中含有Na＋)。晶体中若含阴离子，则一定含阳离子，该晶体是离子晶体。 3、某物质有以下性质：①是电解质，②溶解时有化学键的破坏，③熔化时没有化学键的破坏，则该物质固态时属于( ) A．原子晶体B．离子晶体 C．分子晶体D．金属晶体 【答案】C 【解析】原子晶体、离子晶体、金属晶体在熔化时分别破坏共价键、离子键、金属键，只有分子晶体在熔化时破坏分子间作用力，在溶解时可能破坏分子内的化学键。 4、下列叙述正确的是( ) A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键 B．原子晶体中的原子间都存在共价键 C．离子晶体中可能含有共价键 D．金属晶体的熔点和沸点都很高 【答案】C 5、下列叙述正确的是（） A．固态物质一定是晶体 B．冰和固体碘晶体中的相互作用力相同 C．晶体内部的粒子按一定规律周期性的排列 D．凡有规则外形的固体一定是晶体 【答案】C 【解析】固态物质分为晶体和非晶体，二者的根本区别是晶体有三大特性，有规则的几何外形，有各向异性，有固定的熔点，B中冰中除分子间作用力外，还含有氢键，而碘中只有分子间作用力，所以A、B、D都是错误的，只有C正确。 6、下列晶体的结构不．遵循“紧密堆积原理”的是（） A．金属铜 B．氯化钠 C．金刚石 D．干冰

人教版高中数学选修三高二3.1晶体的常识第2课时晶胞

高中化学学习材料 （灿若寒星**整理制作） 3.1 晶体的常识第2课时晶胞每课一练（人教版选修3） 练基础落实 知识点1晶体与晶胞 1．下列叙述正确的是() A．固态物质一定是晶体 B．冰和固体碘晶体中相互作用力相同 C．晶体内部的粒子按一定规律做周期性的排列 D．凡有规则外形的固体一定是晶体 2．下列叙述正确的是() ①离子化合物可能含有共价键 ②构成晶体的粒子一定含有共价键 ③共价化合物中不可能含有离子键 ④非极性分子中一定含有非极性键 A．①②B．①③C．②④D．③④ 3．下列有关晶胞的叙述，正确的是() A．晶胞的结构是晶体的结构 B．不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 C．晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞 D．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成 4．下列性质不属于晶体的特性的是() A．自范性B．各向异性 C．对称性D．导电性 知识点2纳米颗粒、团簇分子与晶胞的区别 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的比值为() A．7∶8 B．13∶14 C．25∶25 D．26∶27 6．纳米材料的表面粒子数占粒子总数的比例很大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某硼镁化合物的结构如下图所示(六个硼原子位于棱柱内)，则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分比为()

A．22% B．70% C．66.7% D．33.3% 7．最近发现一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，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，它的化学式为() A．Ti14C13B．TiC C．Ti4C4D．Ti4C3 练方法技巧 晶胞中粒子的数目及晶体化学式的确定方法 8．某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面心上的B原子未能画出)，晶体中A、B、C的原子个数之比为() A．1∶3∶1 B．2∶3∶1 C．2∶2∶1 D．1∶3∶3 9．如图所示，在较高温度时，钾、氧两种元素形成的一种晶体结构与NaCl晶体结构相似，则该化合物的化学式为() A．K2O B．K2O2C．K2O3D．KO2 练高考真题 10．(2008·海南，24)已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是() A．ZXY3B．ZX2Y6 C．ZX4Y8D．ZX8Y12 练综合拓展 11．下列不属于晶体的特点的是() A．一定有固定的几何外形 B．一定有各向异性 C．一定有固定的熔点 D．一定是无色透明的固体 12.

2020新突破化学选修三人教版第3章第一节晶体的常识Word版含解析

第一节晶体的常识 [知识梳理] 一、晶体 1.晶体与非晶体的本质差异 自范性微观结构 晶体有原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体无原子排列相对无序 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.晶体的特点 (1)自范性： ①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 ②形成条件：晶体生长的速率适当。 ③本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。 (2)各向异性：某些物理性质常常会表现出各向异性。 (3)晶体有固定的熔点。

(4)外形和内部质点排列的高度有序性。 【自主思考】 1.区分晶体与非晶体的最可靠的方法是什么？ 提示最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验。 二、晶胞 1.概念 晶胞是描述晶体结构的基本单元。 2.结构 习惯采用的晶胞都是平行六面体，晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。 (1)“无隙”：相邻晶胞之间没有任何间隙。 (2)“并置”：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、个数及几何排列是完全相同的。 3.晶胞中微粒数目的计算 (1)平行六面体(立方体形)晶胞中微粒数目的计算。 ①晶胞的顶角原子是8个晶胞共用； ②晶胞棱上的原子是4个晶胞共用； ③晶胞面上的原子是2个晶胞共用。 如金属铜的一个晶胞(如图所示)均摊到的原子数为8×1 8＋6× 1 2＝4。 (2)几种晶胞中原子数目的确定。 结合下图，钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为2、2、8、8。 【自主思考】 2.晶胞是否全是平行六面体？

提示不一定，如有的晶胞呈六棱柱形。 3.由晶胞构成的晶体，其化学式是否表示一个分子中原子的数目？ 提示不表示，只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。 [自我检测] 1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。 (1)有规则几何外形的固体就是晶体。() (2)熔融态的晶体冷却凝固，得到的固体不一定呈规则的几何外形。() (3)晶胞都是平行六面体。() (4)晶胞是晶体的最小重复单元。() (5)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。() (6)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。() (7)已知晶胞的组成也无法推知晶体的组成。() (8)同一物质可能是晶体，也可能是无定形体。() (9)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是确定有没有固定熔点。() (10)雪花是水蒸气凝华得到的晶体。() (11)溶质从溶液中析出可以得到晶体。() 答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√(9)×(10)√(11)√ 2.关于晶体的自范性，下列叙述正确的是() A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体 B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体晶块 C.圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性 D.由玻璃制成规则的玻璃球，体现了晶体的自范性 解析晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发呈现规则的几何外形的性质。A 选项所述过程不可能实现；C选项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的，而是受容器的限制形成的；D选项中玻璃属于非晶体；氯化钠属于晶体，从饱和溶液中析出是形成晶体的途径之一，其发生的原因是晶体的自范性，故B选项正确。 答案 B 3.整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。对这句话的理解错误的是() A.相邻晶胞之间没有任何间隙 B.晶体是晶胞简单、随意堆积而成

晶体的常识(晶胞)教学设计

教学设计]第三章第一节晶体的常识（晶胞） 江苏省如东高级中学张霞 教学设想 从教材看，本章首先从人们熟悉的固体出发，把固体分为晶体和非晶体两大类，引出了晶体的特征和晶胞的概念。晶胞是描述晶体结构的基本单元，是研究晶体结构的最基本概念，教科书利用图片、比喻等方式介绍了晶体与晶胞的关系，并通过例子介绍了如何计算晶胞中所含的原子数。 本教案选择《晶胞》作为学生自主学习的课题，试图利用多媒体课件和形象比喻等教学方式，使学生建构起晶胞的概念，通过动手制作晶胞模型并把自己制作的晶胞模型拼凑成晶体模型，体会晶胞与晶体之间的关系；再以课本上的问题设置矛盾，通过学生自学讨论，教师的适当点拨，总结归纳出一个晶胞中平均所含粒子个数的计算方法，在此过程中，提升学生的空间想象能力。 一、教学目标分析 知识与技能 1．了解晶体与晶胞的关系，体会由晶胞“无隙并置”构成晶体的过程。 2．通过自学讨论，掌握不同晶胞中平均所含粒子个数的计算方法。 过程与方法 1．运用多种教学媒体，借助形象的比喻，帮助学生建构抽象的空间结构。 2．知道研究晶体结构的一般方法。 情感态度和价值观 1、进一步形成求真务实、勤于思考的科学态度；形成敢于质疑、勇于创新的科学精神。 二、教学内容分析 对本节教学内容的处理方法：利用多媒体演示若干晶体和晶胞，组织学生讨论晶体与晶胞的关系，动手制作晶胞模型，引导学生建立以晶胞为基本结构研究晶体的思想，结合课本图3-7铜晶胞，展示实物模型，提出问题：为什么说一个晶胞里只含4个铜原子？学生自学、讨论并归纳出立方晶胞中平均所含粒子个数的计算方法，然后设置问题：如果为三棱柱晶胞或者六棱柱晶胞，又该如何计算？举一反三，巩固了学生对空间结构的理解和计算。最后利用课本学与问与课后习题3，进行训练反思。