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第三章 晶體結構與性質
第一節 物質的聚集狀態和晶體的常識
第二課時 晶胞
【課程目標】
1.認識簡單的晶胞。
2.通過典型晶胞的學習，類推其他晶胞的分析方法。
3.學會晶胞中微粒數的計算方法(均攤法)，能根據晶胞的結構確定晶體的化學式。
【教學重難點】
重點：對晶胞的認識
難點：對晶胞的認識
【教學過程】
一、導入新課
展示圖片
人造鉆石的新聞
二、新課講授
任務一：晶體結構的測定
（1）X射線衍射原理
單一波長的X射線通過晶體時，X射線和晶體中的電子相互作用，會在記錄儀上產生分立的斑點或明銳的衍射峰。
（2）X射線衍射實驗獲得晶胞信息
晶體的X射線衍射實驗圖經過計算，可以獲得包括晶胞形狀和大小、分子或原子在微觀空間有序排列呈現的對稱類型、原子在晶胞里的數目和位置等，以及結合晶體化學組成的信息推出原子之間的相互關系。
（3）X射線衍射實驗獲得分子信息
通過晶體X射線衍射實驗，可以測定晶胞中各個原子的位置(坐標)，根據原子坐標，可以計算原子間的距離，判斷哪些原子之間存在化學鍵，確定鍵長和鍵角，得出分子的空間結構。
乙酸晶體 乙酸晶胞
任務二：晶胞
1、晶胞的認識
【提問】晶胞是什么
【學生】閱讀回答
【講解】描述晶體結構的基本單元叫做晶胞。
【提問】晶體和晶胞有什么關系呢？
銅晶體 銅晶胞
【學生】晶體大，晶胞小
【講解】一般來說，晶胞都是平行六面體，整塊晶體可以看作是數量巨大的晶胞“無隙并置”而成。
(1)“無隙”是相鄰晶胞之間沒有任何間隙。
(2)“并置”是所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
(3)所有晶胞的形狀及其內部的原子種類、個數及幾何排列是完全相同的。
【講解】晶胞的結構
(1) 晶胞中不同位置的原子在晶胞中的占比。
晶胞的頂角原子是8個晶胞共用的，晶胞棱上的原子是4個晶胞共用的，晶胞面上的原子是2個晶胞共用的。
晶胞是由8個頂角相同、三套各4根平行棱分別相同、三套各兩個平行面分別相同的最小平行六面體。
【課堂練習】
判斷下列4個圖中結構，屬于晶胞的是（ ）
【思考交流】
我們能計算出這個銅晶胞平均含有的銅原子數目嗎？
【釋疑解惑】
【講解】晶胞中微粒數目的確定。
“均攤法”是計算每個晶胞平均擁有的粒子數目的常用方法。其基本理念是每個粒子被n個晶胞所共用，則該粒子有1/n屬于這個晶胞。
【思考交流】
下圖所示是NaCl的晶胞，它含有幾個鈉離子和氯離子？晶胞中鈉離子和氯離子的個數比是多少？
【講解】
【演練心得】
計算晶胞中含有微粒數目的一般步驟：
1 明確微粒在晶胞中的位置關系。
2 按照位置關系的平均占有數及同一位置的微粒數目進行計算。
【課堂練習】
見課件
【學生】完成計算
【拓展提升】非長方體晶胞中的粒子視具體情況而定
【課堂練習】

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