课件31晶体的常识

1、第一节第一节 晶体的常识晶体的常识第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质 你知道固体有晶体和你知道固体有晶体和非晶体之分吗？能否非晶体之分吗？能否举例说明？举例说明？ 一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体胆胆矾矾 明明矾矾晶晶体体冰冰糖糖晶晶体体 水水晶晶水晶石水晶石祖祖 母母 绿绿绿宝石猫 眼 石 紫水晶 黄黄 水水 晶晶 黄黄 水水 晶晶 Na+ Cl-金刚石晶体金刚石晶体结构示意图结构示意图干冰晶体结构干冰晶体结构玻璃结构示意图玻璃结构示意图BOSiM晶体晶体SiO2和非晶体和非晶体SiO2的投影示意图的投影示意图1、什么是晶体？什么是非晶体？、什么是晶体？什么是非晶体？ 定义：晶体定义

2、：晶体具有规则几何外形的固体具有规则几何外形的固体 非晶体非晶体没有规则几何外形的固体没有规则几何外形的固体2、晶体有什么特点和性质？、晶体有什么特点和性质？特点和性质：特点和性质： （1） 晶体有自范性（几何外形和内部质晶体有自范性（几何外形和内部质点排点排 列的高度有序性，非晶体没有）列的高度有序性，非晶体没有） （2）晶体具有各向异性（非晶体不具有）晶体具有各向异性（非晶体不具有各向异性）各向异性） （3）晶体具有固定的熔点（非晶体不具）晶体具有固定的熔点（非晶体不具有固定的熔点）有固定的熔点）3、晶体和非晶体的本质区别是什么？、晶体和非晶体的本质区别是什么？晶体的自范性即晶体能白发地呈

3、现多面晶体的自范性即晶体能白发地呈现多面体外形的性质。体外形的性质。3、晶体与非晶体的本质区别在于、晶体与非晶体的本质区别在于 构成固体的粒子在三维空间里是否呈构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列现周期性的有序排列4、晶体形成的途径：、晶体形成的途径：熔融态物质凝固熔融态物质凝固.气态物质冷却不经液态直接凝固气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华凝华).溶质从溶液中析出溶质从溶液中析出.思考思考: :根据已有知识根据已有知识,举例说明如何制得晶体举例说明如何制得晶体?思考与交流思考与交流: : 1.如何鉴别晶体和非晶体如何鉴别晶体和非晶体? （1）性质差异）性质差异如外形、硬度、熔如

4、外形、硬度、熔点、折光率点、折光率（2）区分晶体和非晶体最科学的方法）区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行是对固体进行X-射线衍射实验。射线衍射实验。2 2、某同学在网站找到一张玻璃的结构示意图如、某同学在网站找到一张玻璃的结构示意图如图所示，这张图说明玻璃是不是晶体图所示，这张图说明玻璃是不是晶体? ?为什么为什么? ?3 3、根据晶体物理性质的各向异性的特点，人们、根据晶体物理性质的各向异性的特点，人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举出一很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举出一些可能有效的方法鉴别假宝石吗些可能有效的方法鉴别假宝石吗? ? 分组探讨分组探讨 二二晶胞晶胞1.描述

5、晶体结构的基本单元叫做晶胞描述晶体结构的基本单元叫做晶胞蜂巢与蜂室蜂巢与蜂室铜晶体铜晶体铜晶胞铜晶胞晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻然晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻然而，蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是人为划定而，蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是人为划定的。的。晶胞一般是平行六面体，整块晶体晶胞一般是平行六面体，整块晶体可看作数量巨大的晶胞可看作数量巨大的晶胞“无隙并置无隙并置”而成（晶胞间无间隙，平行排列）而成（晶胞间无间隙，平行排列）金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图NaCl晶体结构和晶胞晶体结构和晶胞思考与交流思考与交流: :上

6、述铜晶体、金刚石、上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎样的？晶体的晶胞空间构形是怎样的？ 思考：思考： 铜晶胞含有铜晶胞含有4个铜原子，为什么不个铜原子，为什么不是是14个？个？ 2、晶胞中原子个数的计算晶胞中原子个数的计算体心体心1面心面心21棱棱41顶点顶点81晶胞中原子个数的计算晶胞中原子个数的计算体心：体心：1面心面心:1/2顶点顶点:1/8棱边棱边:1/4Cl-Na+1 23 45 6 78 立方晶胞立方晶胞体心：体心：1面心：面心： 1/2棱边：棱边： 1/4顶点：顶点： 1/8小结小结: :晶胞对质点的占有率晶胞对质点的占有率小结：小结： 立方体晶胞中各位置上原子总

7、数的立方体晶胞中各位置上原子总数的计算方法分别是：计算方法分别是：顶角上的原子总数顶角上的原子总数 =1/8=1/8顶角原子数顶角原子数棱上的原子总数棱上的原子总数面心上的原子总数面心上的原子总数=1/4=1/4棱上棱上原子数原子数=1/2=1/2面心面心原子数原子数体心上的原子总数体心上的原子总数=1=1体心原子数体心原子数探究探究: : 下图依次是金属钠下图依次是金属钠(Na)(Na)、金属锌、金属锌(Zn)(Zn)、碘、碘(1(12 2) )、金刚石、金刚石(C)(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子? ?钠、锌晶胞都是：钠、锌晶胞

8、都是：8 81/8+1=21/8+1=2；碘：（碘：（8 81/8+61/8+61/21/2）2=82=8；金刚石：金刚石：8 81/8+61/8+61/2+4=81/2+4=8。例例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，个镁原子，6个硼个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为A、M

9、gB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2典例分析典例分析Mg原子的数目：原子的数目：121/6+21/2=3B原子的数目：原子的数目：6故化学式可表示为故化学式可表示为 Mg2B典例分析典例分析本节小结：本节小结：一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体 1、定义：晶体、定义：晶体具有规则几何外形的固具有规则几何外形的固体体; 非晶体非晶体没有规则几何外形的固体没有规则几何外形的固体2、特点和性质：（、特点和性质：（1） 晶体有自范性晶体有自范性 （2）晶体具有各向异性）晶体具有各向异性 （3）晶体具有固定的熔点）晶体具有固定的熔点3、晶体与非晶体的本质区别在于、晶体与非晶体的本质区别在于构

10、成构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列有序排列5、晶体和非晶体的鉴别、晶体和非晶体的鉴别4、晶体形成的途径：、晶体形成的途径：立方晶胞立方晶胞体心：体心：1面心：面心：1/2棱边：棱边：1/4顶点：顶点：1/8二二晶胞晶胞1、概念：描述晶体结构的基本单元、概念：描述晶体结构的基本单元 叫做晶胞叫做晶胞2、晶胞中原子个数的计算、晶胞中原子个数的计算1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A、晶体一定比非晶体的熔点高、晶体一定比非晶体的熔点高 B、晶体有自范性但排列无序、晶体有自范性但排列无序 C、非晶体无自范

11、性而且排列无序、非晶体无自范性而且排列无序 D、固体、固体SiO2一定是晶体一定是晶体2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 A、熔沸点、熔沸点 B、硬度、硬度 C、颜色、颜色 D、x-射线衍射实验射线衍射实验CD课堂练习课堂练习3、如图所示晶体中每个阳离子、如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子或阴离子B，均可被，均可被另一种离子以四面体形式包围着，则该晶体对应的化另一种离子以四面体形式包围着，则该晶体对应的化学式为学式为AAB BA2B CAB3 DA2B34、右面图形是石墨晶体的层面结构图，、右面图形是石墨晶体的层面结构图，试分析图形推测层面上每个正六边型

12、拥有的试分析图形推测层面上每个正六边型拥有的共价键数和碳原子数是分别：共价键数和碳原子数是分别：A、6，6 B、2，4 C、2，3 D、3，2 5、某离子晶体晶胞结构如右图所示，、某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体位于立方体的顶点，的顶点， Y位于立方体的中心，晶体中距离最近的位于立方体的中心，晶体中距离最近的两个两个X与一个与一个Y形成的夹角形成的夹角XYX的角度为：的角度为：A. 90 B. 60 C. 120 D. 109286、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶晶胞胞)的结构的结构.请回答：请回答：(1)该化合物的化学式为该化合物的化学式为_.(2)在该化合物晶体中，与某个钛离在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共子距离最近且相等的其他钛离子共有有_个个.(3)设该化合物的相对分子质量为设该化合物的相对分子质量为M，密度为密度为 阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为NA，则晶体中钙离子与钛离子之间，则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为的最短距离为_.3/ cmagCaTiO