《認(rèn)識晶體》PPT課件

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1、食 糖 晶 體鈹 鋁 硅 酸 鹽 (Be3Al2Si6O18） 觀 察 圖 片 ， 這 些 固 體 在 外 形 上 有 什 么 區(qū) 別 ？ 水晶構(gòu) 成 晶 體 與 非 晶 體 的 微 粒 在 空 間 的 排 列 有 何 不 同 ? 1.晶 體 與 非 晶 體 (1)晶 體 ： 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) 。 (2)非 晶 體 ： 內(nèi) 部 微 粒 的 排 列 呈 現(xiàn) 雜亂 無 章 的 分 布 狀 態(tài) 。一 、 晶 體 的 特 性 （ 1） 具 有 規(guī) 則 的 幾 何 外 形 。（

2、3） 各 向 異 性 ： 晶 體 在 不 同 方 向 上 表 現(xiàn)出 不 同 的 物 理 性 質(zhì) 。 （ 4） 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 。 （ 5） 有 固 定 的 熔 點 而 非 晶 態(tài) 沒 有 。（ 2） 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) 則 的 多 面體 外 形 。 2、 晶 體 的 特 性 3.晶 體 的 種 類晶 體 類 型 金 屬 晶 體 離 子 晶 體 分 子 晶 體 原 子 晶 體微 粒 種 類微 粒 間 相互 作 用 根 據(jù) 晶 體 構(gòu) 成 微 粒

3、和 相 互作 用 不 同 分 為 四 種 類 型 ：金 屬 原 子金 屬 鍵 原 子離 子 鍵 共 價 鍵分 子分 子 間 作用 力陰 陽 離 子 在 一 列 上 的 密 堆 積 排 列 ：所 有 的 圓 球 都 在 一 條 直 線 上 排 列 在 一 個 平 面 上 的 密 堆 積 排 列 ： 在 一 個 層 中 ， 最 緊 密 的 堆 積 方 式 是 :一 個 球 與 周 圍 6 個球 相 切 ， 在 中 心 的 周 圍 形 成 6個 凹 位 ， 將 其 算 為 第 一 層 -密 置 層一 種 常 見 的 非 密 置 層 密 置 層 1 2 3456 第 二 層 對 第 二 層 來 講 最

4、 緊 密 的 堆 積 方 式 是將 球 對 準(zhǔn) 1， 3， 5 位 。 ( 或 對 準(zhǔn) 2， 4， 6 位 ，其 情 形 是 一 樣 的 )-密 置 雙 層1 2 3456 A B， 上 圖 是 A3型 六 方緊 密 堆 積 的 前 視 圖 ABABA 第 一 種 的 排 列 方 式 :將 球 對 準(zhǔn) 第 一 層 的 球 。1 2 3456于 是 每 兩 層 形 成 一 個 周 期 ， 即 ABAB 堆 積 方 式 ， 形 成 六 方緊 密 堆 積 - A3型 第 二 種 排 列 方 式 : 是 將 球 對 準(zhǔn) 第 一 層 的 2， 4， 6 位 ， 不 同 于 AB 兩 層 的 位 置 ，

5、這是 C層 。 1 2 34561 2 3456 1 2 3456 1 2 3456 面 心 立 方 緊 密 堆 積 的 前 視 圖 ABCAABC第 四 層 再 排 A， 于 是形 成 ABC ABC 三層 一 個 周 期 。 得 到面 心 立 方 堆 積 A1型 體 心 立 方 堆 積 還 有 一 種 空 間 利 用 率 稍 低 的 堆 積 方 式 A2型 -立 方 體 心堆 積 ： 立 方 體 8 個 頂 點 上 的 球 互 不 相 切 ， 但 均 與 體 心 位置 上 的 球 相 切 。 空 間 利 用 率 為 68.02% 。六 方 緊 密 堆 積 面 心 立 方 緊 密 堆 積體

6、心 立 方 堆 積 金 屬 的堆 積 方 式 配 位 數(shù) :在 密 堆 積 中 ， 一 個 原 子 或 離 子 周 圍 所 鄰 接的 原 子 或 離 子 數(shù) 目 .A3型 密 堆 積 A1型 密 堆 積 配 位 數(shù) 12 ( 同 層 6， 上 下 層 各 3 ) 配 位 數(shù) 12 ( 同 層 6， 上 下 層 各 3 ) 2. 非 等 徑 圓 球 的 密 堆 積大 球 先 按 一 定 方 式 做 等 徑 圓 球 的 密 堆 積 ， 小 球再 填 充 在 大 球 所 形 成 的 空 隙 中 。 -離 子 晶 體 的 密 堆 積 結(jié) 構(gòu) 由 于 范 德 華 力 沒有 方 向 性 和 飽 和 性 ，

7、因 此 分 子 間 盡 可 能采 取 緊 密 排 列 方 式 ，但 分 子 的 排 列 方 式與 分 子 的 形 狀 有 關(guān) 。如 ： CO2作 為 直 線 型分 子 的 二 氧 化 碳 在空 間 是 以 A1型 密 堆積 方 式 形 成 晶 體 的 。3. 分 子 晶 體 的 堆 積 方 式 緊 密 堆 積 方 式 4. 原 子 晶 體 堆 積 方 式 不 服 從 緊 密 堆積 方 式 原 因 ： 共 價 鍵 具 有飽 和 性 和 方 向 性 ，因 此 就 決 定 了 一 個原 子 周 圍 的 其 他 原子 的 數(shù) 目 不 僅 是 有限 的 ， 而 且 堆 積 方向 是 一 定 的 ， 所

8、以不 是 密 堆 積 。 1、 晶 胞 形 狀 ： 晶 胞 是 從 晶 體 中 “ 截 取 ” 出 來 具 有 代 表 性 的 最小 部 分 。 是 能 夠 反 映 晶 體 結(jié) 構(gòu) 特 征 的 基 本 重 復(fù) 單 位 。同 一 晶 體 中 的 晶 胞 都 是 大 小 、 形 狀 完 全 相 同 平 行 六 面 體 定 義 ： 晶 體 結(jié) 構(gòu) 中 最 小 的 重 復(fù) 單 元 。 1） 六 方 晶 胞 -A3型 2） 面 心 立 方 晶 胞 -A1型 3） 體 心 立 方 晶 胞 -A2型 頂點占1/8棱占1/4面心占1/2體心占1正 方 體 晶 胞 中 不 同 位 置 的 粒 子 對 晶 胞 的

9、 貢 獻(xiàn) ： 頂 -1/8 棱 -1/4 面 -1/2 心 -1切 割 法 的 根 本 原 則 是 ： 晶 胞 任 意 位 置 上 的 一 個原 子 如 被 X個 晶 胞 所 共 有 ， 那 么 每 個 晶 胞 對 這個 原 子 分 享 1/X。 如 對 于 立 方 晶 胞 3.晶胞中微粒數(shù)目的計算(平均值)-切割法 （ 1） 面 心 立 方 ：在 立 方 體 頂 點 的 微 粒 為 8個 晶 胞 共 有 ， 在 面 心 的 為 2個 晶 胞 共 有 。 微 粒 數(shù) 為 ： 8 1/8 + 6 1/2 = 4 (2)體 心 立 方 ：在 立 方 體 頂 點 的 微 粒 為 8個 晶 胞 共 享

10、 ， 處 于 體 心 的 金屬 原 子 全 部 屬 于 該 晶 胞 。 微 粒 數(shù) 為 ： 8 1/8 + 1 = 2 (3)六 方 晶 胞 ：在 六 方 體 頂 點 的 微 粒 為 6個 晶 胞 共 有 ， 在 面 心 的 為 2個晶 胞 共 有 ， 在 體 內(nèi) 的 微 粒 全 屬 于 該 晶 胞 。 微 粒 數(shù) 為 ： 12 1/6 + 2 1/2 + 3 = 6 NaCl晶 胞NaCl晶 胞 ： 氯 離 子 ： 1 12 1/4 4 鈉 離 子 ： 8 1/8 6 1/2 4 CsCl晶 胞 ： 銫 離 子 ： 1 氯 離 子 ： 8 1/8 1 CsCl晶 胞 【 解 析 】 Ba：

11、1x1 Ti： 8x(1/8) O： 12x(1/4)化 學(xué) 式 為 ： BaTiO3 1. 從 我 們 熟 悉 的 食 鹽 、 金 屬 、 冰 到 貴 重 的 鉆 石 等 都是 晶 體 ， 而 同 樣 透 明 的 玻 璃 卻 是 非 晶 體 。 下 列 關(guān) 于 晶體 和 非 晶 體 的 本 質(zhì) 區(qū) 別 的 敘 述 中 ， 正 確 的 是 （ ）A.是 否 具 有 規(guī) 則 的 幾 何 外 形 的 固 體B.是 否 具 有 固 定 組 成 的 物 質(zhì) C.是 否 具 有 美 觀 對 稱 的 外 形D.內(nèi) 部 基 本 構(gòu) 成 微 粒 是 否 按 一 定 規(guī) 律 做 周 期 性 重 復(fù) 排列 D鞏

12、固 練 習(xí) 2.下 列 物 質(zhì) 中 屬 于 晶 體 的 是 （ ） A.橡 膠 B.玻 璃 C.食 鹽 D.水 晶3. 關(guān) 于 晶 體 的 自 范 性 ， 下 列 敘 述 正 確 的 是 （ ）A.破 損 的 晶 體 能 夠 在 固 態(tài) 時 自 動 變 成 規(guī) 則 的 多 面 體B.缺 角 的 氯 化 鈉 晶 體 在 飽 和 的 NaCl溶 液 中 慢 慢 變 為完 美 的 立 方 塊C.圓 形 容 器 中 結(jié) 出 的 冰 是 圓 形 的D.由 玻 璃 制 成 的 圓 形 的 玻 璃 球 BCD 4.下 列 物 質(zhì) 具 有 固 定 熔 點 的 是 （ ）A.橡 膠 B.玻 璃 C.水 玻 璃

13、D.CuSO45H2O5.下 列 關(guān) 于 晶 體 的 性 質(zhì) 敘 述 中 ， 不 正 確 的 是 （ ）A 晶 體 的 自 范 性 指 的 是 在 適 宜 條 件 下 晶 體 能 夠 自 發(fā) 地 呈 現(xiàn)封 閉 規(guī) 則 的 多 面 體 幾 何 外 形B 晶 體 的 各 向 異 性 和 對 稱 性 是 矛 盾 的C 晶 體 的 對 稱 性 是 微 觀 粒 子 按 一 定 規(guī) 律 做 周 期 性 重 復(fù) 排 列的 必 然 結(jié) 果D 晶 體 的 各 向 異 性 直 接 取 決 于 微 觀 粒 子 的 排 列 具 有 特 定 的方 向 性 D B 6.晶 體 材 料 有 著 十 分 廣 泛 的 用 途 ， 人 們 常 常 利 用晶 體 的 性 能 制 造 各 種 有 用 的 材 料 。 下 列 對 晶 體 材料 的 應(yīng) 用 與 水 晶 有 關(guān) 的 是 （ ） 。A.制 造 紅 寶 石 激 光 器B.制 造 晶 體 管 等 電 子 元 件C.用 于 遙 控 器 .電 子 表 .手 機 .聲 吶 等 實 現(xiàn) 能 量 轉(zhuǎn) 化D.應(yīng) 用 于 殺 菌 和 快 速 準(zhǔn) 確 進(jìn) 行 外 科 手 術(shù)C