晶体的常识实用课件

晶体的常识实用课件第一页，编辑于星期六：二十点九分。第1页，共47页。第一节

第一课时

（2012年2月22日）晶体的常识让我们一起先欣赏几种美丽的晶体第二页，编辑于星期六：二十点九分。第2页，共47页。雪花第三页，编辑于星期六：二十点九分。第3页，共47页。金刚石冰糖石墨第四页，编辑于星期六：二十点九分。第4页，共47页。

水晶石第五页，编辑于星期六：二十点九分。第5页，共47页。第六页，编辑于星期六：二十点九分。第6页，共47页。观察·思考请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：水晶石第七页，编辑于星期六：二十点九分。第7页，共47页。思考：什么是晶体？什么是非晶体？晶体有什么特点和性质？晶体和非晶体的本质区别是什么？第八页，编辑于星期六：二十点九分。第8页，共47页。一、晶体与非晶体概念晶体：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分类晶体离子型晶体

原子型晶体

分子型晶体

金属型晶体

混合型晶体第九页，编辑于星期六：二十点九分。第9页，共47页。3、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）原子排列相对无序第十页，编辑于星期六：二十点九分。第10页，共47页。石英玻璃第十一页，编辑于星期六：二十点九分。第11页，共47页。天然水晶球里的玛瑙和水晶（见教材P60图3～1）玛瑙和水晶都是SiO2的晶体，不同的是玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。玛瑙水晶第十二页，编辑于星期六：二十点九分。第12页，共47页。经不同途径得到的晶体（见教材P61图3～2）第十三页，编辑于星期六：二十点九分。第13页，共47页。4、晶体形成的途径熔融态物质凝固。气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。溶质从溶液中析出。第十四页，编辑于星期六：二十点九分。第14页，共47页。问题与思考粉末状的固体是否都为非晶体呢？那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢？一些晶体的显微照片：（见教材P61图3～3）第十五页，编辑于星期六：二十点九分。第15页，共47页。5、晶体的特性<1>.有规则的几何外形（晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性）

<2>.有固定的熔沸点（非晶体有固定的熔沸点）<3>.各向异性（强度、导热性、光学性质等）（什么是晶体的各向异性？不同方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的性质也随方向的不同而有所差异。教材６3页）<4>.当一波长的ｘ－射线通过晶体时，会在记录仪上看到分立的斑点或者普线．（教材６3页图３－６）区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：对固体进行X—射线衍射实验。（见课本P62科学视野）第十六页，编辑于星期六：二十点九分。第16页，共47页。2、晶体的特性<1>.有规则的几何外形（晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性）

<2>.有固定的熔沸点（非晶体有固定的熔沸点）（常用于区分晶体和非晶体）<3>.各向异性（强度、导热性、光学性质等）（不同方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的性质也随方向的不同而有所差异。）<4>.当一波长的ｘ－射线通过晶体时，会在记录仪上看到分立的斑点或者普线．〈5〉对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。在外形上，常有相等的晶面、晶棱和顶角重复出现。区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：对固体进行X—射线衍射实验第十七页，编辑于星期六：二十点九分。第17页，共47页。第十八页，编辑于星期六：二十点九分。第18页，共47页。学与问教材62页

第十九页，编辑于星期六：二十点九分。第19页，共47页。1：不是晶体，粒子排列无序，没有晶体的自范性。2：A、采用X射线衍射实验，当X射线照射假宝石时，不能使X射线产生衍射，只有散射效应。B、观看是否具有对称性，在外形上假宝石没有相等的晶面、晶棱和顶角重复出现。C、用它来刻划玻璃，真宝石硬度大，可刻划玻璃；而假宝石硬度小，不能用来刻划玻璃。D、加热，真宝石沸点高，有固定的熔沸点，而假宝石无固定的熔沸点，在一定的范围内便开始熔化。E、可利用宝石的折光率鉴别思考“学与问”：教材62页第二十页，编辑于星期六：二十点九分。第20页，共47页。第一节

第二课时

（2012年2月24日）晶体的常识第二十一页，编辑于星期六：二十点九分。第21页，共47页。复习：

1、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。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）原子排列相对无序第二十二页，编辑于星期六：二十点九分。第22页，共47页。2、晶体的特性<1>.有规则的几何外形（晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性）

<2>.有固定的熔沸点（非晶体有固定的熔沸点）（常用于区分晶体和非晶体）<3>.各向异性（强度、导热性、光学性质等）（不同方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的性质也随方向的不同而有所差异。）<4>.当一波长的ｘ－射线通过晶体时，会在记录仪上看到分立的斑点或者普线．(5)对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。在外形上，常有相等的晶面、晶棱和顶角重复出现。区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：对固体进行X—射线衍射实验第二十三页，编辑于星期六：二十点九分。第23页，共47页。1.晶胞的定义：晶体中的最小重复单元3.晶胞的特征：通过上、下、左、右、前、后的平移能与下一个最小单元（即晶胞）完全重合

2、晶胞的结构：一般来说,晶胞都是大小、形状完全相同平行六面体(其边长不一定相等也不一定垂直)

二:晶胞:4.晶体和晶胞的关系：晶体可以看作是完全等同数量巨大的晶胞“无隙并置”而成.(蜂巢和蜂室的关系教材66页图3-7)第二十四页，编辑于星期六：二十点九分。第24页，共47页。“并置”指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。一个晶胞到另一个晶胞只需平移，不需转动“无隙”指相邻的晶胞之间没有任何间隙；一个晶胞与相邻的晶胞完全共顶点、共棱边、共面请理解：“完全等同”指所有晶胞的形状、内部的原子种类、个数及几何排列完全相同第二十五页，编辑于星期六：二十点九分。第25页，共47页。平行六面体无隙并置第二十六页，编辑于星期六：二十点九分。第26页，共47页。5、晶胞中原子个数的确定：体心面上顶点棱边（1）晶胞中原子的位置有：四种第二十七页，编辑于星期六：二十点九分。第27页，共47页。12437685122134请看:1体心：1面心：1/2顶点：1/8棱边：1/4第二十八页，编辑于星期六：二十点九分。第28页，共47页。(2)、晶胞中粒子个数计算规律晶胞顶角棱边面上体心立方体

1/8

1/4

1/2

1顶角棱上面上第二十九页，编辑于星期六：二十点九分。第29页，共47页。

各4个绿色：8×½=4或8×1/8+6×1/2=4灰色：12×¼+1=4各1/2个练习:1:下面几种晶胞中分别含有几个原子?第三十页，编辑于星期六：二十点九分。第30页，共47页。习题1.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。其晶体的结构示意图如右图所示。则它的化学式为（）[上海市2001年奥赛初赛试题]

A.BaTi8O12B.BaTi4O6

C.BaTi2O4D.BaTiO3BaTiOD第三十一页，编辑于星期六：二十点九分。第31页，共47页。注意：

在使用均摊法计算规律时一定先看清楚晶胞构型；若晶胞构型不是立方体，晶胞中的微粒数视情况而定！！第三十二页，编辑于星期六：二十点九分。第32页，共47页。

2、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：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_______。2：323第三十三页，编辑于星期六：二十点九分。第33页，共47页。第一节

第三课时

（2012年2月25日）晶体的常识第三十四页，编辑于星期六：二十点九分。第34页，共47页。

在晶体结构中确定一个具有代表性的最小重复单元为研究对象，运用点、线、面的量进行解答。（摩尔质量、阿伏加德罗常数与密度的关系）规律总结三、有关晶体的计算第三十五页，编辑于星期六：二十点九分。第35页，共47页。思考1.NaCl晶体中，每个Na+周围最近距离的Cl-有

个？每个Cl-周围最近距离的

Na+有

个？2.在NaCl晶体中，每个Na+周围最近距离的Na+有

个？3.氯化钠的化学式用“NaCl”来表示，原因何在？能否把“NaCl”称为分子式？4.每个晶胞中平均有

个Na+？

个Cl-？（位于顶点、棱边、面心、体心上的粒子对该晶胞的贡献）5.该晶胞中，若Na+和Cl-间的最近距离为0.5ax10-10m，则晶体的密度ⅾ=

6612440·39/a3（g/cm3）第三十六页，编辑于星期六：二十点九分。第36页，共47页。2134第三十七页，编辑于星期六：二十点九分。第37页，共47页。第三十八页，编辑于星期六：二十点九分。第38页，共47页。a10-8cm晶体中最小正方体中所含的Na+和Cl－的个数均为:（个）84×=1216.02×10232158.5g×即每个小正方体中平均含个“NaCl”，质量为:21解法2：

而此小正方体体积为(0.5a×10-8)3㎝36.02×10232158.5g×(0.5a×10-8)3㎝30.39a3g.㎝-3=故NaCl晶体的密度为：解法1：每个晶胞中所含的Na+和Cl－的个数均为4个，即含4个“NaCl”。每个晶胞的质量为：6.02×102358.5×4g每个晶胞的体积为：(a×10-8)3㎝3故NaCl晶体的密度为：∴6.02×102358.5×4(a×10-8㎝)3=0.39a3g.㎝-3第三十九页，编辑于星期六：二十点九分。第39页，共47页。解法3：依ρ=m/v每个晶胞中所含的Na+和Cl－的个数均为4个，即含4个“NaCl”。

每个晶胞的体积为：(a×10-8)3㎝3故NaCl晶体的密度为：∴=0.39a3g.㎝-3即含4个“NaCl”所占的体积为：(a×10-8)3㎝3那么1个“NaCl”所占的体积为：(a×10-8)3/4

㎝3则：1molNaCl所占的体积为：6.02×1023

·(a×10-8)3/4

㎝3而1molNaCl的质量为：58.5g6.02×1023(a×10-8)3