第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)PPT課件

1、第一節(jié)第一節(jié) 晶體的常識(shí)晶體的常識(shí)第三章第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)膽膽礬礬 明明礬礬晶晶體體冰冰糖糖晶晶體體 水水晶晶水晶石水晶石祖祖 母母 綠綠綠寶石貓 眼 石 紫水晶 黃黃 水水 晶晶 黃黃 水水 晶晶 Na+ Cl-金剛石晶體金剛石晶體結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖干冰晶體結(jié)構(gòu)干冰晶體結(jié)構(gòu)玻璃結(jié)構(gòu)示意圖玻璃結(jié)構(gòu)示意圖BOSiM晶體晶體SiO2和非晶體和非晶體SiO2的投影示意圖的投影示意圖1、什么是晶體？什么是非晶體？、什么是晶體？什么是非晶體？ 定義：定義：晶體晶體具有規(guī)則幾何外形的固體具有規(guī)則幾何外形的固體 非晶體非晶體沒(méi)有規(guī)則幾何外形的固體沒(méi)有規(guī)則幾何外形的固體2、晶體有什么特點(diǎn)和

2、性質(zhì)？、晶體有什么特點(diǎn)和性質(zhì)？特點(diǎn)和性質(zhì)：特點(diǎn)和性質(zhì)： （1） 晶體有自范性（晶體有自范性（幾何外形和內(nèi)幾何外形和內(nèi) 部質(zhì)點(diǎn)排部質(zhì)點(diǎn)排 列的高度有序性，非晶體沒(méi)有列的高度有序性，非晶體沒(méi)有） （2）晶體具有各向異性（）晶體具有各向異性（非晶體不具有各向異非晶體不具有各向異性性） （3）晶體具有固定的熔點(diǎn)（）晶體具有固定的熔點(diǎn)（非晶體不具有固定非晶體不具有固定的熔點(diǎn)的熔點(diǎn)）3、晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是什么？、晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是什么？晶體的自范性即晶體能白發(fā)地呈現(xiàn)多面晶體的自范性即晶體能白發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)。體外形的性質(zhì)。3、晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別在于、晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別在于 構(gòu)成

3、固體的粒子在三維空間里是構(gòu)成固體的粒子在三維空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列否呈現(xiàn)周期性的有序排列4、晶體形成的途徑：、晶體形成的途徑：熔融態(tài)物質(zhì)凝固熔融態(tài)物質(zhì)凝固.氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華凝華).溶質(zhì)從溶液中析出溶質(zhì)從溶液中析出.思考:根據(jù)已有知識(shí),舉例說(shuō)明如何制得晶體?思考與交流思考與交流: : 1.如何鑒別晶體和非晶體如何鑒別晶體和非晶體? （1）性質(zhì)差異）性質(zhì)差異如外形、硬度、熔點(diǎn)、折如外形、硬度、熔點(diǎn)、折光率光率（2）區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)的方法是對(duì)固）區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)的方法是對(duì)固體進(jìn)行體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn)射線衍射實(shí)驗(yàn)。2 2、某同學(xué)在網(wǎng)站

4、找到一張玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖如、某同學(xué)在網(wǎng)站找到一張玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，這張圖說(shuō)明玻璃是不是晶體圖所示，這張圖說(shuō)明玻璃是不是晶體? ?為什么為什么? ?3 3、根據(jù)晶體物理性質(zhì)的各向異性的特點(diǎn)，人們、根據(jù)晶體物理性質(zhì)的各向異性的特點(diǎn)，人們很容易識(shí)別用玻璃仿造的假寶石。你能列舉出一很容易識(shí)別用玻璃仿造的假寶石。你能列舉出一些可能有效的方法鑒別假寶石嗎些可能有效的方法鑒別假寶石嗎? ? 分組探討分組探討 二二晶胞晶胞1.描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元叫做晶胞描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元叫做晶胞蜂巢與蜂室蜂巢與蜂室銅晶體銅晶體銅晶胞銅晶胞晶體與晶胞的關(guān)系可用蜂巢與峰室的關(guān)系比喻然而，晶體與晶胞的關(guān)系可用蜂巢與峰

5、室的關(guān)系比喻然而，蜂巢是有形的，晶胞是無(wú)形的，是人為劃定的。蜂巢是有形的，晶胞是無(wú)形的，是人為劃定的。晶胞一般是平行六面體，整塊晶體晶胞一般是平行六面體，整塊晶體可看作數(shù)量巨大的晶胞可看作數(shù)量巨大的晶胞“無(wú)隙并置無(wú)隙并置”而成（晶胞間無(wú)間隙，平行排列）而成（晶胞間無(wú)間隙，平行排列）金剛石的多面體外形、晶體結(jié)構(gòu)和晶胞示意圖金剛石的多面體外形、晶體結(jié)構(gòu)和晶胞示意圖NaCl晶體結(jié)構(gòu)和晶胞晶體結(jié)構(gòu)和晶胞思考與交流思考與交流: :上述銅晶體、金剛石、上述銅晶體、金剛石、NaCl晶體的晶胞空間構(gòu)形是怎晶體的晶胞空間構(gòu)形是怎樣的？樣的？ 平行六平行六面體面體無(wú)隙并置無(wú)隙并置思考：思考： 銅晶胞含有銅晶胞含有

6、4個(gè)銅原子，為什么不個(gè)銅原子，為什么不是是14個(gè)？個(gè)？ 2、晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算體心：體心：1面心面心:1/2頂點(diǎn)頂點(diǎn):1/8棱邊棱邊:1/4Cl-Na+1 23 45 6 78 立方晶胞立方晶胞體心：體心：1面心：面心： 1/2棱邊：棱邊： 1/4頂點(diǎn)：頂點(diǎn)： 1/8小結(jié)小結(jié): :晶胞對(duì)質(zhì)點(diǎn)的占有率晶胞對(duì)質(zhì)點(diǎn)的占有率探究探究: : 下圖依次是金屬鈉下圖依次是金屬鈉(Na)(Na)、金屬鋅、金屬鋅(Zn)(Zn)、碘、碘(1(12 2) )、金剛石、金剛石(C)(C)晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含幾個(gè)原子晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它

7、們分別平均含幾個(gè)原子? ?鈉、鋅晶胞都是：鈉、鋅晶胞都是：8 81/8+1=21/8+1=2；碘：（碘：（8 81/8+61/8+61/21/2）2=82=8；金剛石：金剛石：8 81/8+61/8+61/2+4=81/2+4=8。例例:2001年報(bào)道的硼和鎂形成的化合物刷新了年報(bào)道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖所示的是金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元：鎂原子間形成正六棱該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有柱，且棱柱的上下底面還各有1個(gè)鎂原子，個(gè)鎂原子，6個(gè)硼個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表

8、示為原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2典例分析典例分析Mg原子的數(shù)目：原子的數(shù)目：121/6+21/2=3B原子的數(shù)目：原子的數(shù)目：6故化學(xué)式可表示為故化學(xué)式可表示為 Mg2B典例分析典例分析本節(jié)小結(jié)：本節(jié)小結(jié)：一、晶體與非晶體一、晶體與非晶體 1、定義：晶體、定義：晶體具有規(guī)則幾何外形的固體具有規(guī)則幾何外形的固體 非晶體非晶體沒(méi)有規(guī)則幾何外形的固體沒(méi)有規(guī)則幾何外形的固體2、特點(diǎn)和性質(zhì)：、特點(diǎn)和性質(zhì)： （1） 晶體有自范性晶體有自范性 （2）晶體具有各向異性）晶體具有各向異性 （3）晶體具有固定的熔點(diǎn)）晶體具有固定的熔點(diǎn)3、晶體與

9、非晶體的本質(zhì)區(qū)別在于、晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別在于構(gòu)成固體的粒子構(gòu)成固體的粒子在三維空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列在三維空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列5、晶體和非晶體的鑒別、晶體和非晶體的鑒別4、晶體形成的途徑：、晶體形成的途徑：立方晶胞立方晶胞體心：體心： 1面心：面心：1/2棱邊：棱邊： 1/4頂點(diǎn)：頂點(diǎn)：1/8二二晶胞晶胞1、概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元、概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元 叫做晶胞叫做晶胞2、晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算1、下列關(guān)于晶體與非晶體的說(shuō)法正確的是、下列關(guān)于晶體與非晶體的說(shuō)法正確的是 A、晶體一定比非晶體的熔點(diǎn)高、晶體一定比非晶體的熔點(diǎn)高 B、晶體有自范性

10、但排列無(wú)序、晶體有自范性但排列無(wú)序 C、非晶體無(wú)自范性而且排列無(wú)序、非晶體無(wú)自范性而且排列無(wú)序 D、固體、固體SiO2一定是晶體一定是晶體2、區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是、區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是 A、熔沸點(diǎn)、熔沸點(diǎn) B、硬度、硬度 C、顏色、顏色 D、x-射線衍射實(shí)驗(yàn)射線衍射實(shí)驗(yàn)CD課堂練習(xí)課堂練習(xí)3、如圖所示晶體中每個(gè)陽(yáng)離子、如圖所示晶體中每個(gè)陽(yáng)離子A或陰離子或陰離子B，均可被，均可被另一種離子以四面體形式包圍著，則該晶體對(duì)應(yīng)的化另一種離子以四面體形式包圍著，則該晶體對(duì)應(yīng)的化學(xué)式為學(xué)式為AAB BA2B CAB3 DA2B34、右面圖形是石墨晶體的層面結(jié)構(gòu)圖，、右面圖形是石

11、墨晶體的層面結(jié)構(gòu)圖，試分析圖形推測(cè)層面上每個(gè)正六邊型擁有的試分析圖形推測(cè)層面上每個(gè)正六邊型擁有的共價(jià)鍵數(shù)和碳原子數(shù)是分別：共價(jià)鍵數(shù)和碳原子數(shù)是分別：A、6，6 B、2，4 C、2，3 D、3，2 5、某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，、某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，X位于立方體位于立方體的頂點(diǎn)，的頂點(diǎn)， Y位于立方體的中心，晶體中距離最近的位于立方體的中心，晶體中距離最近的兩個(gè)兩個(gè)X與一個(gè)與一個(gè)Y形成的夾角形成的夾角XYX的角度為：的角度為：A. 90 B. 60 C. 120 D. 109286、圖是超導(dǎo)化合物一鈣鈦礦晶體中最小重復(fù)單元、圖是超導(dǎo)化合物一鈣鈦礦晶體中最小重復(fù)單元(晶晶胞胞)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu).請(qǐng)回答：請(qǐng)回答：(1)該化合物的化學(xué)式為該化合物的化學(xué)式為_(kāi).(2)在該化合物晶體中，與某個(gè)鈦離在該化合物晶體中，與某個(gè)鈦離子距離最近且相等的其他鈦離子共子距離最近且相等的其他鈦離子共有有_個(gè)個(gè).(3)設(shè)該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量為設(shè)該化合物的相對(duì)分子質(zhì)量為M，密度為密度為 阿伏加德羅常數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體中鈣離子與鈦離子之間，則晶體中鈣離子與鈦離子之間的最短距離為的最短距離為_(kāi).3/ cmagCaTiO367、如圖是、如圖是CsC