晶体结构与性质晶体常识 课件

第三章晶体结构与性质第一节晶体常识美丽的晶体钻石恒久远，一颗永留传放大的雪花图片

水晶石祖母绿猫眼石紫水晶黄水晶胆矾晶体明矾晶体冰糖晶体单质硫橡胶一些非晶体思考?从外形看，晶体与非晶体有什么不同？一、晶体和非晶体1、定义：晶体——具有规则几何外形的固体

非晶体——没有规则几何外形的固体许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形,但在光学显微镜下可观察到规则的晶体外形思考与交流：为什么晶体具有规则几何外形？构成晶体的微粒在空间的排列有何特点?晶体和非晶体的本质区别是什么？Cu晶体结构示意图CO2晶体结构示意图金刚石晶体结构示意图NaCl晶体结构示意图：Cl¯Na+晶体与非晶体的本质差异说明：晶体自范性的本质：是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。晶体自范性的条件之一：生长速率适当。自范性微观结构晶体有（能自发呈现多面体外形）原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体没有（不能自发呈现多面体外形）原子排列相对无序天然水晶球里的玛瑙和水晶晶体自范性的条件之一是生长的速率适当2、晶体和非晶体的本质区别：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1、定义：晶体——具有规则几何外形的固体

非晶体——没有规则几何外形的固体一、晶体和非晶体思考与交流：晶体有什么特点和性质？2、晶体和非晶体的本质区别：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1、定义：晶体——具有规则几何外形的固体

非晶体——没有规则几何外形的固体一、晶体和非晶体3、特点和性质：（1）结构特性——晶体有自范性（条件之一是生长的速率适当）（2）晶体具有各向异性（强度、导热性、光学性质）（3）晶体具有固定的熔点学与问玻璃的结构示意图2、根据晶体的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。你能列举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？1、某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图，如右图，这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？1、玻璃是非晶体2.利用晶体与非晶体的性质差异来鉴别玻璃和宝石。宝石是晶体，具有固定的熔点和各向异性，可用硬度、熔点、折光率等性质来鉴别宝石。（1）可观察宝石的形状，具有多面体的外形；实验它的硬度，可在玻璃上划出痕迹，初步确定它是晶体

（2）可利用宝石的折光率鉴别；（3）可利用X-射线衍射仪鉴别。学与问（1）性质差异如：外形、硬度、熔点、折光率（2）区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。4、鉴别晶体和非晶体晶体形成的途径主要有那些碘的升华和凝华5、晶体形成的途径(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)溶质从溶液中析出二﹑晶胞1.晶胞：晶体中最小的重复单元蜂巢与蜂室铜晶体铜晶胞

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，是人为划定的。金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图NaCl晶体结构和晶胞思考与交流:1.上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎样的？

2.在NaCl晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否存在空隙？2、三种典型立方晶体结构体心立方简单立方面心立方平行六面体无隙并置3、特点：晶胞都是平行六面体.晶胞在晶体中是“无隙并置”而成.体心：1面心：1/2顶点：1/8棱边：1/44.晶胞中原子个数的计算二﹑晶胞1、晶胞：晶体中最小的重复单元2、三种典型立方晶体结构：

简单立方、体心立方和面心立方3、特点：晶胞都是平行六面体.晶胞在晶体中是“无隙并置”而成.4、晶胞中原子个数的计算：

顶点：1/8、棱边：1/4、面心：1/2、体心：1

探究:

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?8×1/8+1=28×1/8+1=22×

[8×1/8+6×1/2]=88×1/8+6×1/2+4=8

石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构（如图），试回答下列问题：（1）图中平均每个正六边形占有C原子数为____个、占有的碳碳键数为____个。碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______。练习1：2:323钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的结构示意图为下图，它的化学式是（）A.BaTi8O12

B.BaTi4O6C.BaTi2O4

D.BaTiO3D练习2：

解题关键：

Ba在立方体的中心，完全属于该晶胞； Ti处于立方体的8个顶点，每个Ti为与之相连的8个立方体所共用，即只有1/8属于该晶胞; O处于立方体的12条棱的中点，每条棱为四个立方体共用，故每个O只有1/4属于该晶胞;即晶体中： Ba:Ti:O=1:(8×1/8):(12×1/4)=1:1:3易错剖析：如果以为钛酸钡晶体就是一个个孤立的如题图所示的结构，就会错选C1.晶体与非晶体的严格判别可采用()A.有否自范性 B.有否各向异性

C.有否固定熔点 D.有否周期性结构2.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的中原子个数之比依次为()A.1:3:1B.2:3:1C.2:2:1D.1:3:3【课后巩固练习】DA3．某离子化合物的晶胞如右图所示立