高中化學(xué) 第三章 第3節(jié)《晶體的常識》參考課件 新人教版選修3

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1、明明礬礬雪花晶體雪花晶體食糖晶體食糖晶體明礬晶體明礬晶體美麗的晶體美麗的晶體食鹽晶體食鹽晶體祖祖 母母 綠綠綠寶石綠寶石貓眼石貓眼石 BeAl2O4 紫水晶紫水晶 黃水晶黃水晶 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)定義定義思考思考 為什么晶體呈現(xiàn)規(guī)則的幾何為什么晶體呈現(xiàn)規(guī)則的幾何外形，而非晶體沒有規(guī)則的幾外形，而非晶體沒有規(guī)則的幾何外形呢？你認為可能和什么何外形呢？你認為可能和什么因素有關(guān)？因素有關(guān)？2 2、分類、分類 觀察圖片觀察圖片: :構(gòu)成晶體與非晶體的微粒在構(gòu)成晶體與非晶體的微粒在空間的排列有何不同空間的排列有何不同? ?自范性：自范性：自發(fā)自

2、發(fā)各向異性各向異性固定的熔點。固定的熔點。生長的速率適當生長的速率適當思考：思考：得到晶體的途得到晶體的途徑，除了冷卻的方法，徑，除了冷卻的方法，還有沒有其它途徑？還有沒有其它途徑？你能列舉哪些？你能列舉哪些？瑪瑙瑪瑙水晶水晶水晶石水晶石5 5、晶體形成的途徑、晶體形成的途徑(1)(1)熔融態(tài)物質(zhì)凝固熔融態(tài)物質(zhì)凝固(2)(2)氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）(3)(3)溶質(zhì)從溶液中析出溶質(zhì)從溶液中析出學(xué)與問學(xué)與問非晶體非晶體觀察對稱性、刻劃玻璃、加熱、觀察對稱性、刻劃玻璃、加熱、X X射線衍射射線衍射X-X-射線衍射射線衍射6 6、鑒別晶體和非晶體、鑒別

3、晶體和非晶體小結(jié)：晶體和非晶體的差異小結(jié)：晶體和非晶體的差異固體固體外觀外觀微觀結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)自范性自范性各向各向異性異性熔點熔點晶體晶體非晶非晶體體本質(zhì)本質(zhì)區(qū)別區(qū)別周期性有序周期性有序無形無形平行六平行六面體面體無隙并置無隙并置無隙并置無隙并置3、三種典型立方晶體結(jié)構(gòu)、三種典型立方晶體結(jié)構(gòu)體心：體心：1面心：面心：1/2頂點：頂點：1/8棱邊：棱邊：1/44.4.晶胞中原子個數(shù)的計算晶胞中原子個數(shù)的計算1 1C2DEFXY3Z課堂反饋課堂反饋2、下圖依次是金屬鈉、下圖依次是金屬鈉(Na)、金屬鋅、金屬鋅(Zn)、碘、碘(12)、金剛石、金剛石(C)晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，

4、它們分別平均含有幾個原子們分別平均含有幾個原子?NaZnI2金剛石金剛石Na Z = 2 Zn Z = 2金剛石金剛石 C Z= 8 I2 Z = 43、鈣、鈣-鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。觀察鈣鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。觀察鈣-鈦礦晶鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)，求該晶體中，鈣、鈦、氧的微粒個數(shù)胞結(jié)構(gòu)，求該晶體中，鈣、鈦、氧的微粒個數(shù)比為多少？比為多少？CaTiO3常見晶胞中微粒數(shù)的計算常見晶胞中微粒數(shù)的計算:(1)(1)六方晶胞六方晶胞：在六方體頂點的微粒為：在六方體頂點的微粒為6 6個個晶胞共有，在面心的為晶胞共有，在面心的為2 2個晶胞共有，在個晶胞共有，在體內(nèi)的微粒全屬于該晶胞。體內(nèi)的微粒全屬于該晶胞。微粒數(shù)

5、為：微粒數(shù)為：12121 1/6 + 2/6 + 21 1/2 + 3 = 6/2 + 3 = 6 （2 2）面心立方面心立方：在立方體頂點的微：在立方體頂點的微粒為粒為8 8個晶胞共有，在面心的為個晶胞共有，在面心的為2 2個晶個晶胞共有。胞共有。微粒數(shù)為：微粒數(shù)為：8 81/8 + 61/8 + 61/2 = 41/2 = 4長方體晶胞中不同位置的粒子對晶胞的貢獻：長方體晶胞中不同位置的粒子對晶胞的貢獻：頂頂 -1/8 -1/8 棱棱-1/4 -1/4 面面-1/2 -1/2 心心-1-1(3)(3)體心立方體心立方：在立方體頂點的微粒：在立方體頂點的微粒為為8 8個晶胞共享，處于體心的金

6、屬原個晶胞共享，處于體心的金屬原子全部屬于該晶胞。子全部屬于該晶胞。微粒數(shù)為：微粒數(shù)為：8 81/8 + 1 = 21/8 + 1 = 2常見晶胞中微粒數(shù)的計算常見晶胞中微粒數(shù)的計算:4 4、在碳單質(zhì)的成員中還有一種混合型晶體、在碳單質(zhì)的成員中還有一種混合型晶體石墨，石墨，如圖所示。它是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間依靠作用力相結(jié)如圖所示。它是層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間依靠作用力相結(jié)合。每層內(nèi)部碳原子與碳原子之間靠作用力相結(jié)合，其合。每層內(nèi)部碳原子與碳原子之間靠作用力相結(jié)合，其鍵角為鍵角為120120?u。分析圖中每個六邊形含有。分析圖中每個六邊形含有 個碳原子，個碳原子， 2占有的碳碳鍵數(shù)為占有的碳碳鍵數(shù)為

7、_個，碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵個，碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為數(shù)目之比為_。32 35、下列是、下列是NaCl晶胞示意圖，晶胞中晶胞示意圖，晶胞中Na+和和Cl的個數(shù)比是多少？的個數(shù)比是多少？Na4Cl41 1(8 + 6 )3 =1281216、下圖是、下圖是CO2分子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，分子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，其中有多少個原子？其中有多少個原子？7.20017.2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合年報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。如圖所示的是該化合物的晶物超導(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柱，且棱柱的上下

8、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底面還各有1 1個鎂原子，個鎂原子，6 6個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為化合物的化學(xué)式可表示為( )( ) A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2Mg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：MgB28.8.晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體正二十面體, ,其中含有其中含有2020個等邊三角形和一定個等邊三角形和一定數(shù)目的頂角，每個頂角各有一個原子，試觀察數(shù)目的

9、頂角，每個頂角各有一個原子，試觀察圖形回答。這個基本結(jié)構(gòu)單元由圖形回答。這個基本結(jié)構(gòu)單元由 _ _ _個硼個硼原子組成，共含有原子組成，共含有_ _ 個個B-BB-B鍵。鍵。1212303020203 3606060605 5121260602 23030非晶態(tài)和晶態(tài)石英的非晶態(tài)和晶態(tài)石英的X-射線粉末衍射圖譜射線粉末衍射圖譜晶態(tài)石英的譜圖晶態(tài)石英的譜圖非晶態(tài)石英的譜圖非晶態(tài)石英的譜圖小結(jié)：晶體的特性小結(jié)：晶體的特性1.1.晶體與非晶體晶體與非晶體 (1)(1)晶體晶體：內(nèi)部微粒（原子、離子或分子）在空間按一內(nèi)部微粒（原子、離子或分子）在空間按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。定規(guī)律做周

10、期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。 (2)(2)非晶體非晶體：內(nèi)部原子或分子的排列呈現(xiàn)雜亂無章的分布內(nèi)部原子或分子的排列呈現(xiàn)雜亂無章的分布狀態(tài)。狀態(tài)。(3) (3) 常見的晶體和非晶體常見的晶體和非晶體: :晶體：食鹽晶體：食鹽( (離子化合物的固態(tài)一般為晶體離子化合物的固態(tài)一般為晶體) )、冰、金屬、冰、金屬、寶石、水晶、大部分礦石。非晶體：玻璃及玻璃態(tài)物質(zhì)、寶石、水晶、大部分礦石。非晶體：玻璃及玻璃態(tài)物質(zhì)、橡膠。橡膠。2.2.晶體的特性晶體的特性 （1 1）具有規(guī)則的幾何外形。）具有規(guī)則的幾何外形。（2 2）自范性：在適宜條件下，晶體能夠自發(fā)地）自范性：在適宜條件下，晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的、規(guī)

11、則的多面體外形。呈現(xiàn)封閉的、規(guī)則的多面體外形。（3 3）各向異性：晶體在不同方向上表現(xiàn)出不）各向異性：晶體在不同方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。同的物理性質(zhì)。 （4 4）對稱性：晶體的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有）對稱性：晶體的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有特有的對稱性。特有的對稱性。（5 5）有固定的熔點而非晶態(tài)沒有。）有固定的熔點而非晶態(tài)沒有。3.3.晶體的種類晶體的種類 根據(jù)內(nèi)部微粒的種類和微粒間的相根據(jù)內(nèi)部微粒的種類和微粒間的相互作用不同，將晶體分為互作用不同，將晶體分為離子晶體離子晶體、金屬晶體金屬晶體、原子晶體原子晶體和和分子晶體分子晶體。晶體和非晶體的差異晶體和非晶體的差異固體固體外觀外觀微觀結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)自范性自范性各向異性各向異性熔點熔點晶體晶體非晶非晶體體本質(zhì)本質(zhì)區(qū)別區(qū)別鑒別鑒別最科學(xué)的方法是用最科學(xué)的方法是用X X射線衍射實驗射線衍射實驗2 2、晶胞中原子個數(shù)的計算、晶胞中原子個數(shù)的計算均攤法均攤法