晶体的常识.ppt

雪雪花花金刚石金刚石冰糖冰糖石墨石墨水晶石水晶石观察观察思考思考请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：明明矾矾硅藻土硅藻土钻石钻石食食盐盐石石蜡蜡雪花雪花泡沫塑料泡沫塑料水晶石水晶石思考思考什么是晶体？什么是非晶体？什么是晶体？什么是非晶体？晶体有什么特点和性质？晶体有什么特点和性质？晶体和非晶体的本质区别是什晶体和非晶体的本质区别是什么？么？一、晶体与非晶体区别一、晶体与非晶体区别晶体：具有规则几何外形的固体晶体：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非晶体：没有规则几何外形的固体从外观上看从外观上看这是为什么呢？Think 自范性自范性晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图水晶水晶硅藻土硅藻土内部微粒（原子、离子或分子）在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质称为晶体。原子呈周期性有序原子呈周期性有序排列排列原子排列相对无序原子排列相对无序 晶体自范性的本质：晶体自范性的本质：晶体中粒子微观晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。象。晶体自范性的条件之一：晶体自范性的条件之一：生长速率适当。生长速率适当。晶体与非晶体区别晶体与非晶体区别天然水晶球里的玛瑙和水晶天然水晶球里的玛瑙和水晶（见教材见教材见教材见教材P P6060图图图图3 31 1）玛瑙和水晶都是玛瑙和水晶都是玛瑙和水晶都是玛瑙和水晶都是SiOSiO2 2的晶体，不同的是玛瑙是熔的晶体，不同的是玛瑙是熔的晶体，不同的是玛瑙是熔的晶体，不同的是玛瑙是熔融态融态融态融态SiOSiO2 2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态快速冷却形成的，而水晶则是熔融态快速冷却形成的，而水晶则是熔融态快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiOSiO2 2缓缓缓缓慢冷却形成的。慢冷却形成的。慢冷却形成的。慢冷却形成的。玛瑙玛瑙水晶水晶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（凝华）气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）溶质从溶液中析出溶质从溶液中析出教材教材教材教材P P6161图图图图3 32 2问题与思考问题与思考粉末状的固体是否都为非晶体呢？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？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一些晶体的显微照片：（：（见教材见教材P P6161图图3 33 3）晶体的特性区分晶体和非晶体区分晶体和非晶体最可靠的科学方法最可靠的科学方法是：是：对固体进行对固体进行XX射线衍射实验射线衍射实验石墨在与层石墨在与层平行平行的方向导电率约的方向导电率约为在与层为在与层垂直垂直方方向上导电率的向上导电率的1 1万万倍倍.当一波长的射线通过晶体时，会在当一波长的射线通过晶体时，会在记录仪上看到分立的斑点或者普线记录仪上看到分立的斑点或者普线（教材（教材3 3页图）页图）.有规则几何外形（有规则几何外形（晶体内部质点高度有晶体内部质点高度有序性的周期性重复排列序性的周期性重复排列本质特征本质特征）.有固定的熔沸点有固定的熔沸点.各向异性（导电性、导热性、光学性质各向异性（导电性、导热性、光学性质等）等）二、晶 胞“无隙并置无隙并置”晶胞晶胞:晶体结构的最小重复单元晶体结构的最小重复单元晶体和晶胞的关系：晶体和晶胞的关系：晶体可以看作是数量巨大的晶胞晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置无隙并置而成而成.(.(蜂巢和蜂室的关系教材蜂巢和蜂室的关系教材6666页图页图3-7)3-7)铜晶体铜晶体晶胞的特征：晶胞的特征：一般来说一般来说,晶胞都是平行六面体晶胞都是平行六面体;通过上、下、左、右、前、后的平移能与下一个最通过上、下、左、右、前、后的平移能与下一个最小单元（即晶胞）完全重合小单元（即晶胞）完全重合铜晶体铜晶体铜晶胞铜晶胞思考思考铜晶体的一个晶胞中含有多少个铜原子铜晶体的一个晶胞中含有多少个铜原子?2 21 12 21 13 34 41 1体心：体心：1面上：面上：1/2顶点：顶点：1/8棱上：棱上：1/4立方晶胞中原子个数2 24 43 37 76 61 18 85 5晶胞中粒子个数计算规律晶胞中粒子个数计算规律顶角顶角顶角顶角棱上棱上棱上棱上面上面上面上面上小结：小结：立方晶胞立方晶胞中对质点的占有率中对质点的占有率顶点：顶点：8 1/8=18 1/8=1面上：面上：6 1/2=36 1/2=3总共：总共：1+3=41+3=4学与问（教材64页）学与问答案学与问答案:2 2 8 8A=4 1/8=1/2 练习练习:下面晶胞中含有原子个数及其化学式下面晶胞中含有原子个数及其化学式B-A+B=4 1/8=1/2A与与B离子的个数比等于离子的个数比等于 该物质化学式可该物质化学式可表示为表示为:1:1A B晶体化学式确定晶体化学式确定晶胞内不同微粒的个数最简整数比晶胞内不同微粒的个数最简整数比钛酸钡的热稳定性好钛酸钡的热稳定性好,介电常数高介电常数高,在小型变在小型变 压器、话筒和扩音器压器、话筒和扩音器 中都有应用。其晶体中都有应用。其晶体 的结构示意图如右图的结构示意图如右图 所示。则它的化学式所示。则它的化学式 为（为（）A.BaTiA.BaTi8 8O O1212 B.BaTi B.BaTi4 4O O6 6 C.BaTi C.BaTi2 2O O4 4 D.BaTiO D.BaTiO3 3BaTiOD晶体概念、特征晶体概念、特征小小 结结晶胞晶胞构成晶体最小的重复单元构成晶体最小的重复单元计算晶胞所包含的微粒数目；确定计算晶胞所包含的微粒数目；确定晶体化学式晶体化学式思考思考1.NaCl1.NaCl晶体中，每个晶体中，每个NaNa+周周 围最近距离的围最近距离的ClCl-有有 个？个？每个每个ClCl-周围最近距离的周围最近距离的 NaNa+有有 个？个？2.2.在在NaClNaCl晶体中，每个晶体中，每个NaNa+周周 围最近距离的围最近距离的NaNa+有有 个个3.3.氯化钠的化学式用氯化钠的化学式用“NaCl”NaCl”来表示，原因何在？能来表示，原因何在？能否否 把把“NaCl”NaCl”称为分子式？称为分子式？4.4.每个晶胞中平均有每个晶胞中平均有 个个NaNa+？个个ClCl-（位于顶（位于顶 点、棱边、面心、体心上的粒子对该晶胞的贡献）点、棱边、面心、体心上的粒子对该晶胞的贡献）66121244ClNa+