《简明无机化学》PPT课件.ppt

1 第三章 晶体结构与性质 2 自然界中绝大多数物质是固体 固体分晶体和非晶体两大类 3 第一节晶体的常识 4 晶体什么样 5 晶体什么样 2 6 晶体什么样 3 7 晶体什么样 4 8 雪花晶体 食糖晶体 美丽的晶体 明矾晶体 单质硫 食盐晶体 9 10 观察 思考 请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体 11 思考 什么是晶体 什么是非晶体 晶体有什么特点和性质 晶体和非晶体的本质区别是什么 12 一 晶体与非晶体 1 概念晶体 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2 分类根据构成晶体粒子的种类及粒子之间的相互作用不同 可将晶体分为若干类型 13 14 3 晶体与非晶体的本质差异 说明 1 晶体的自范性即晶体能自发地呈现多面体外形的性质 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 15 说明 2 晶体自范性的本质 是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象 晶体 内部微粒 原子 离子或分子 在三维空间里按一定规律做周期性有序排列构成的固体物质称为晶体 非晶体 橡胶 玻璃等固体 其内部原子或分子的排列呈无序的分布状态 称为非晶体 非晶体又称玻璃体 3 晶体呈现自范性的条件之一 生长速率适当 看教材P60 16 探究实验 实验1 硫晶体的结晶取少量硫粉置于蒸发皿中 加热至熔融态 停止加热 观察硫晶体的析出 实验2 碘的凝华在一小烧杯中加入少量碘 用一个表面皿盖在小烧杯上 并在表面皿上加少量冷水 把小烧杯放在石棉网上加热 观察实验现象 实验3 硫酸铜晶体的析出取硫酸铜粉末配置高温饱和溶液 冷却析晶 17 4 获得晶体的三条途径 熔融态物质凝固 气态物质冷却不经液态直接凝固 凝华 溶质从溶液中析出 18 问题与思考 许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形 它们都不是晶体吗 19 5 晶体的特点 有规则的几何外形 晶体的自范性 有固定的熔沸点各向异性 强度 导热性 光学性质等 看教材P61 能使X 射线产生衍射 非晶体没有 20 21 图为玻璃的结构示意图 玻璃是不是晶体 为什么 问题与思考 还可用什么方法鉴别 22 6 晶体和非晶体的判断方法 1 测定固体有无固定的熔 沸点 2 观察固体的物理性质是否表现出各向异性 3 对固体进行X 射线衍射实验 是区分晶体与非晶体最可靠的方法 23 二 晶胞 1 定义 晶体中重复出现的最基本的结构单元 好比蜂巢里的蜂室 24 晶体与晶胞的关系正好比蜂巢与蜂室的关系 25 平行六面体 无隙并置 铜晶体 铜晶胞 26 平行六面体 无隙并置 27 2 晶胞的结构 一般来说 晶胞都是平行六面体 晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元 在它的上下左右前后无隙并置地排列着无数晶胞 而且所有晶胞的形状及其内部的微粒种类 个数及几何排列是完全相同的 28 三种典型立方晶体结构 3 晶胞的类型 29 4 晶胞中原子个数的计算 30 属于4个小立方体 属于8个小立方体 31 立方晶胞 体心 1 面心 1 2 棱边 1 4 顶点 1 8 小结 晶胞对质点的占有率 32 学与问1 图依次为Na Zn晶胞的示意图 数一数 它们平均分别含几个原子 33 学与问2 图依次为I2 金刚石晶胞的示意图 数一数 它们平均分别含几个原子 34 35 A B 练习1 根据离子晶体的晶胞结构 判断下列离子晶体的化学式 A表示阳离子 化学式 AB 36 练习2 根据离子晶体的晶胞结构 判断下列离子晶体的化学式 A表示阳离子 A B 化学式 A2B 37 A B 化学式 练习3 根据离子晶体的晶胞结构 判断下列离子晶体的化学式 A表示阳离子 AB 38 B 化学式 A 练习4 根据离子晶体的晶胞结构 判断下列离子晶体的化学式 A表示阳离子 C ABC3 39 练习5 下图为高温超导领域的一种化合物 钙钛矿晶体结构 该结构是具有代表性的最小重复单元 1 在该物质的晶体中 每个钛离子周围与