高二理化生31晶体常识.pptx

第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质第一节第一节 晶体的常识晶体的常识固态固态晶体晶体非晶体非晶体分子晶体分子晶体原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体金属晶体金属晶体微粒间相互作用不同构成晶体的微粒【观察观察思考思考】判断下列物质是晶体还是非晶体：判断下列物质是晶体还是非晶体：这些固体在外形上有什么区别这些固体在外形上有什么区别?NaCl晶体结构示意图：晶体结构示意图：Na+Cl-金刚石晶体金刚石晶体结构示意图结构示意图玻璃结构示意图玻璃结构示意图BOSiM晶体晶体SiOSiO2 2和非晶体和非晶体SiOSiO2 2的投影示意图的投影示意图一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体1.1.定义：定义：晶体：晶体：具有规则几何外形的固体 内部微粒在三维空间呈周期性有序排列非晶体：非晶体：没有规则几何外形的固体（又称玻璃体）内部微粒排列相对无序不具有周期性2.2.本质差异：本质差异：（1 1）自范性：）自范性：晶体自发地呈现多面体外形的性质（2 2）晶体自范性的本质：）晶体自范性的本质：是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表现（3 3）晶体自范性的条件）晶体自范性的条件：生长速率适当。自范性自范性微观结构微观结构晶体晶体非晶体非晶体有（能自发呈现多面体外形）没有（不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原子排列相对无序晶体与非晶体的本质差异3.3.晶体的特征：晶体的特征：（1 1）自范性：有固定的外形）自范性：有固定的外形 （晶体中的微粒在空间呈周期性有序排列）（2 2）有固定的熔点）有固定的熔点（3 3）有各向异性）有各向异性 晶体在不同的方向上，某些物理性质（如：强度、导热导电性、光学性质等）不同。（4 4）X-X-射线衍射射线衍射 当单一波长的当单一波长的X-射线通过晶体时，会看到分射线通过晶体时，会看到分立的斑点或谱线立的斑点或谱线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【学与问学与问】玻璃的结构示意图玻璃的结构示意图2.2.根据晶体的物理性质的各向异性的特点，人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？一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？1.1.某同学在网站上找到一张某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图，如右图，玻璃的结构示意图，如右图，这张图说明玻璃是不是晶体这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？为什么？非晶体非晶体观察对称性、刻划玻璃、加热、观察对称性、刻划玻璃、加热、X-X-射线衍射射线衍射（1 1）物理性质差异）物理性质差异 如：如：外形外形、硬度、硬度、熔点熔点、折光率、折光率（2 2）区分晶体和非晶体）区分晶体和非晶体最科学的方法最科学的方法：对固体进行对固体进行X-X-射线衍射射线衍射实验实验。4.4.鉴别晶体和非晶体鉴别晶体和非晶体第三章第三章 晶体结构与性质晶体结构与性质第一节第一节 晶体的常识晶体的常识【复习回顾复习回顾】1.1.晶体与非晶体的本质区别晶体与非晶体的本质区别 2.2.晶体有哪些特征晶体有哪些特征 3.3.如何区分晶体与非晶体（如何鉴别有效如何区分晶体与非晶体（如何鉴别有效鉴别玻璃仿造的假宝石）鉴别玻璃仿造的假宝石）在实验室或生活中我们如何得到晶体？在实验室或生活中我们如何得到晶体？你所了解的得到晶体的方法有哪些？你所了解的得到晶体的方法有哪些？蒸发结晶法、冷却热饱和溶液法5.5.得到晶体的途径：得到晶体的途径：CuSOCuSO4 4晶体从硫酸铜晶体从硫酸铜饱和溶液中析出饱和溶液中析出凝华得到碘凝华得到碘从熔融态结晶出来从熔融态结晶出来的硫晶体的硫晶体(1)(1)溶质从溶液中析出溶质从溶液中析出 (2)(2)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）(3)(3)熔融态物质凝固熔融态物质凝固二、晶胞二、晶胞1.1.概念：概念：描述晶体结构的基本单元描述晶体结构的基本单元晶胞是晶体结构的最小重复单元，是人为划定的晶胞是晶体结构的最小重复单元，是人为划定的铜晶体铜晶体铜晶胞铜晶胞晶体结构晶体结构晶体结构晶体结构晶胞示意图晶胞示意图晶胞示意图晶胞示意图NaClNaCl晶体结构和晶胞晶体结构和晶胞晶体结构和晶胞晶体结构和晶胞【思考与交流思考与交流】1.1.上述铜晶体、金刚石、上述铜晶体、金刚石、COCO2 2晶体、晶体、NaClNaCl晶体的晶体的晶胞的空间构形呈什么形状？晶胞的空间构形呈什么形状？2.2.在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否存在空隙？间是否存在空隙？COCO2 2晶胞晶胞晶胞晶胞平行六面体平行六面体无隙并置无隙并置2.2.结构特点：结构特点：晶胞都是平行六面体，晶胞在晶体中“无隙并置”无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙 并置：晶胞都是平行排列，取向相同3.3.晶胞中粒子个数的计算晶胞中粒子个数的计算 晶胞任意位置上的一个粒子如果是被晶胞任意位置上的一个粒子如果是被x x个晶个晶胞所共有，那么每个晶胞对这个粒子分得的份胞所共有，那么每个晶胞对这个粒子分得的份额就是额就是1/x1/x-分摊法分摊法【小结小结】晶胞对质点的占有率晶胞对质点的占有率晶胞晶胞顶角顶角 棱上棱上 面上面上 体心体心立方体立方体 1 11/21/2 1/41/41/81/8 各各4个个绿色：绿色：8 1/8+61/2=4灰色：灰色：12 +1=4各各1/2个个 【练习练习】1.1.下面几种晶胞中分别含有几个原子下面几种晶胞中分别含有几个原子?A2 2BC2 22.2.看看图图写写化化学学式式8 +6 =4 3.3.下图是下图是COCO2 2分子晶体的晶胞结构示分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个分子？意图，其中有多少个分子？4.4.钙钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钛矿晶胞结构如图所示。观察钙钙-钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数比为多少？氧的微粒个数比为多少？CaTiO3 5.5.下列是下列是NaClNaCl晶胞示意图，晶胞中晶胞示意图，晶胞中NaNa+和和ClCl 的个数比是多少？的个数比是多少？6.现有甲、乙、丙、丁四种晶胞现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知：可推知：甲晶体中甲晶体中A与与B的离子个数比为的离子个数比为 ；乙晶体的化学式为乙晶体的化学式为 ；丙晶体的化；丙晶体的化学式为学式为_；丁晶体的化学式为；丁晶体的化学式为_。1：1C2DEFXY3Z1 12 24 43 37 76 68 85 51 12 22 21 13 34 4请看请看:1 1体心：体心：1面心：面心：1/2顶点：顶点：1/8棱边：棱边：1/4固体固体外观外观微观结构微观结构自范性自范性各向各向异性异性熔点熔点晶体晶体非晶非晶体体本质本质区别区别具有规具有规具有规具有规则的几则的几则的几则的几何外形何外形何外形何外形有有有有粒子在三粒子在三粒子在三粒子在三维空间周维空间周维空间周维空间周期性有序期性有序期性有序期性有序排列排列排列排列各向各向各向各向异性异性异性异性固定固定固定固定不具有规不具有规不具有规不具有规则的几何则的几何则的几何则的几何外形外形外形外形没有没有没有没有粒子排列粒子排列粒子排列粒子排列相对无序相对无序相对无序相对无序无各向无各向无各向无各向异异异异性性性性不固不固不固不固定定定定微观粒子在三维空间是否呈现微观粒子在三维空间是否呈现微观粒子在三维空间是否呈现微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序周期性有序排列排列排列排列返回返回