晶體常識[1] Y.ppt

1、第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第一節(jié) 晶體常識,美麗的晶體,鉆石恒久遠，一顆永留傳,放大的雪花圖片,http:/www.e-,水晶石,祖 母 綠,貓 眼 石,紫水晶,黃 水 晶,膽礬晶體,明 礬 晶 體,冰糖晶體,單質(zhì)硫,http:/www.e-,橡膠,一些非晶體,思考?,從外形看，晶體與非晶體有什么不同？,一、晶體和非晶體,1、定義：晶體具有規(guī)則幾何外形的固體 非晶體沒有規(guī)則幾何外形的固體,許多固體粉末用肉眼看不到晶體外形,但在光學(xué)顯微鏡下可觀察到規(guī)則的晶體外形,思考與交流：,為什么晶體具有規(guī)則幾何外形？ 構(gòu)成晶體的微粒在空間的排列有何特點? 晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是什么？,Cu晶體結(jié)構(gòu)示意圖,C

2、O2晶體結(jié)構(gòu)示意圖,金剛石晶體 結(jié)構(gòu)示意圖,NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖：,Cl,Na+,晶體與非晶體的本質(zhì)差異,說明： 晶體自范性的本質(zhì)：是晶體中粒子微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象。 晶體自范性的條件之一：生長速率適當。,天然水晶球里的瑪瑙和水晶,晶體自范性的條件之一是生長的速率適當,2、晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別：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,1、定義：晶體具有規(guī)則幾何外形的固體 非晶體沒有規(guī)則幾何外形的固體,一、晶體和非晶體,思考與交流：,晶體有什么特點和性質(zhì)？,2、晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別：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,1、定義：晶體具有規(guī)則幾

3、何外形的固體 非晶體沒有規(guī)則幾何外形的固體,一、晶體和非晶體,3、特點和性質(zhì)： （1）結(jié)構(gòu)特性晶體有自范性（條件之一是生長的速率適當） （2）晶體具有各向異性（強度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)） （3）晶體具有固定的熔點,表面涂蠟的玻璃,柱面涂蠟的水晶,分別用紅熱的針接觸蠟面中央,學(xué)與問,玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖,2、根據(jù)晶體的物理性質(zhì)的各向異性的特點，人們很容易識別用玻璃仿造的假寶石。你能列舉一些可能有效的方法鑒別假寶石嗎？,1、某同學(xué)在網(wǎng)站上找到一張玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖，如右圖，這張圖說明玻璃是不是晶體？為什么？,1、玻璃是非晶體,2. 利用晶體與非晶體的性質(zhì)差異來鑒別玻璃和寶石。寶石是晶體，具有固定的熔點和各

4、向異性，可用硬度、熔點、折光率等性質(zhì)來鑒別寶石。 （1）可觀察寶石的形狀，具有多面體的外形；實驗它的硬度，可在玻璃上劃出痕跡，初步確定它是晶體 （2）可利用寶石的折光率鑒別； （3）可利用X-射線衍射儀鑒別。,學(xué)與問,（1）性質(zhì)差異 如：外形、硬度、熔點、折光率 （2）區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)的方法是對固體進行X-射線衍射實驗。,4、鑒別晶體和非晶體,晶體形成的途徑主要有那些,碘的升華和凝華,5、晶體形成的途徑,(1)熔融態(tài)物質(zhì)凝固 (2)氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華） (3)溶質(zhì)從溶液中析出,二晶胞,1. 晶胞：晶體中最小的重復(fù)單元,蜂巢與蜂室,銅晶體,銅晶胞,晶體與晶胞的關(guān)系可用蜂巢與

5、峰室的關(guān)系比喻然而蜂巢是有形的，晶胞是無形的，是人為劃定的。,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,思考與交流: 1.上述銅晶體、金剛石、NaCl晶體的晶胞空間構(gòu)形是怎樣的？ 2.在NaCl晶體中，晶胞是如何排列的？晶胞之間是否存在空隙？,2、三種典型立方晶體結(jié)構(gòu),體心立方,簡單立方,面心立方,平行六面體,無隙并置,3、特點：晶胞都是平行六面體.晶胞在晶體中是“無隙并置”而成.,體心：1,面心：1/2,頂點：1/8,棱邊：1/4,4.晶胞中原子個數(shù)的計算,離子晶體的頂點2.avi,二晶胞,1、 晶胞：晶體中最小的重復(fù)單元,2、三種典型立方晶體結(jié)構(gòu)： 簡單立方、體心立

6、方和面心立方,3、特點：晶胞都是平行六面體.晶胞在晶體中是“無隙并置”而成.,4、晶胞中原子個數(shù)的計算：頂點：1/8、棱邊：1/4、面心：1/2、體心：1,探究: 下圖依次是金屬鈉(Na)、金屬鋅(Zn)、碘(I2)、金剛石(C)晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含幾個原子?,81/8+1=2,81/8+1=2,2 81/8+61/2=8,81/8+61/2+4=8,石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)（如圖），試回答下列問題： （1）圖中平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為_個、占有的碳碳鍵數(shù)為_個。 碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_。,練習(xí)1：,2:3,2,3,鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常

7、數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應(yīng)用。鈦酸鋇晶體的結(jié)構(gòu)示意圖為下圖，它的化學(xué)式是 （ ） A.BaTi8O12 B.BaTi4O6 C.BaTi2O4 D.BaTiO3,D,練習(xí)2：,4、現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞,可推知：甲晶體中A與B的離子個數(shù)比為 ；乙晶體的化學(xué)式為 ；丙晶體的化學(xué)式為_；丁晶體的化學(xué)式為_。,1：1,C2D,EF,XY3Z,Mg原子的數(shù)目： 121/6+21/2=3 B原子的數(shù)目：6 故化學(xué)式可表示為 MgB2,1.下列關(guān)于晶體與非晶體的說法正確的是 A.晶體一定比非晶體的熔點高 B.晶體有自范性但排列無序 C.非晶體無自范性而且排列無序 D.固體SiO2一定是晶

8、體 2.區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是 A.熔沸點 B.硬度 C.顏色 D.x-射線衍射實驗,C,D,3.晶體具有各向異性。如藍晶石（Al2O3SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在與層垂直的方向上的導(dǎo)電率與層平行的方向上的導(dǎo)電率1104。晶體的各向異性主要表現(xiàn)在是：（ ） 硬度 導(dǎo)熱性 導(dǎo)電性 光學(xué)性質(zhì) A. B. C. D.,D,THE END,3某離子化合物的晶胞如右圖所示立體結(jié)構(gòu)，晶胞是整個晶體中最基本的重復(fù)單位。陽離子位于此晶胞的中心，陰離子位于8個頂點，該離子化合物中，陰、陽離子個數(shù)比是 （ ） A、18 B、14 C、12 D、11,D,解題關(guān)鍵： Ba在立方體的中心，完全屬于該晶胞；Ti處于立方體的8個頂點，每個Ti為與之相連的8個立方體所共用，即只有1/8屬于該晶胞; O處于立方體的12條棱的中點，每條棱為四個立方體共用，故每個O只有1/4屬于該晶胞; 即晶體中：Ba:Ti:O=1:(81/8):(121/4)=1:1:3 易錯剖析：如果以為鈦酸鋇晶體就是一個個孤立的如題圖所示的結(jié)構(gòu)，就會錯選C,1.晶體與非晶體的嚴格判別可采用 ( ) A. 有否自范性 B.有否各向異性 C.有