第三章 第一节 物质的聚集状态与晶体的常识（第2课时）
三、晶胞
1．概念：描述晶体结构的基本单元。
2．晶胞与晶体的关系
常规的晶胞都是________________，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“____________”而成。
(1)“无隙”是指相邻晶胞之间_________间隙。
(2)“并置”是指所有晶胞都是_________排列的，取向_________。
(3)所有晶胞的_________及其内部的原子_________、_________及几何排列（包括取向）是完全相同的。
(4)晶胞只是晶体微观空间结构里的一个基本单元，在它的上下、左右、前后无隙并置地排列着无数晶胞。
3．晶胞中粒子数目的计算
(1)均摊法确定晶胞中粒子的个数：若晶胞中某个粒子为n个晶胞所共用，则该粒子有属于这个晶胞。
平行六面体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献如下：
①铜晶胞
位于顶角上的铜原子为___个晶胞共有，位于面心上的铜原子为___个晶胞共有，因此晶体铜中完全属
于某一晶胞的铜原子数是__________________。若晶胞的棱长为a pm，则铜原子的半径为_____pm，
铜的密度为______________g/cm3。
②NaCl晶胞
Cl－位于晶胞的______和______，每个晶胞中有___个Cl－。
Na＋位于晶胞的______和______，每个晶胞中有___个Na＋。
【思考与讨论】下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别
平均含几个原子？晶胞有几套平行棱？有几套平行面？
1个晶胞中分别含有的原子个数：____个Na原子、____个Zn原子、____个I原子、____个C原子。
(2)晶胞是最小的平行六面体，它有8个顶角，____套各4根平行棱，____套各两个平行面。
(3)均摊法求1个三棱柱、六棱柱中含有的原子个数
每个三棱柱中不同位置原子的均摊 每个六棱柱中不同位置原子的均摊：
顶点_____，侧棱上_____， 顶点_____，侧棱上_____，
底棱上_____，面上_____。 底棱上_____，面上_____。
有_________________个A 有____________个Cu原子
有_________________个B 有____________个H原子
有_________________个C 其化学式为____________
4．原子（分数）坐标
为表示晶胞中所有原子的位置，用坐标（x，y，z）表达晶胞中原子的分布，该坐标被称为原子（分数）
坐标，并以相应方向晶胞棱长取值为“1”确定坐标取值。
右图是边长为a pm的钙钛矿的正方体晶胞结构，Ca原子占据正方体
中心，O原子位于每条棱的中点。若原子1的坐标为(0，0，0)，原子
2的坐标为(，0，0)，原子3的坐标为__________________，原子4
的坐标为________________。晶体中距离某个Ti原子最近的O原子
有_____个，距离为________pm；距离某个Ti原子最近的Ca原子有_____个，距离为________pm。
四、晶体结构的测定
1．常用仪器：X射线衍射仪。
实验名称：__________________实验。
2．测定过程：当单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的_______相互作用，会在记录仪上产生
分立的_______或者明锐的_______。
3．作用：根据衍射图，经过计算可以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。
例如通过晶体X射线衍射实验，对乙酸晶体进行测定，可以得出乙酸晶胞，
晶胞中含有____个乙酸分子。并且，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，判断出晶体中哪些原子之间存在
化学键，确定键长和键角，从而，得出分子的空间结构。
