晶体常识[1] Y.ppt

第三章晶体结构与性质,第一节晶体常识,美丽的晶体,钻石恒久远，一颗永留传,放大的雪花图片,http:/www.e-,水晶石,祖母绿,猫眼石,紫水晶,黄水晶,胆矾晶体,明矾晶体,冰糖晶体,单质硫,http:/www.e-,橡胶,一些非晶体,思考?,从外形看，晶体与非晶体有什么不同？,一、晶体和非晶体,1、定义：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,许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形,但在光学显微镜下可观察到规则的晶体外形,思考与交流：,为什么晶体具有规则几何外形？构成晶体的微粒在空间的排列有何特点?晶体和非晶体的本质区别是什么？,Cu晶体结构示意图,CO2晶体结构示意图,金刚石晶体结构示意图,NaCl晶体结构示意图：,Cl,Na+,晶体与非晶体的本质差异,说明：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。晶体自范性的条件之一：生长速率适当。,天然水晶球里的玛瑙和水晶,晶体自范性的条件之一是生长的速率适当,2、晶体和非晶体的本质区别：构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列,1、定义：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,一、晶体和非晶体,思考与交流：,晶体有什么特点和性质？,2、晶体和非晶体的本质区别：构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列,1、定义：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,一、晶体和非晶体,3、特点和性质：（1）结构特性晶体有自范性（条件之一是生长的速率适当）（2）晶体具有各向异性（强度、导热性、光学性质）（3）晶体具有固定的熔点,表面涂蜡的玻璃,柱面涂蜡的水晶,分别用红热的针接触蜡面中央,学与问,玻璃的结构示意图,2、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。你能列举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？,1、某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图，如右图，这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？,1、玻璃是非晶体,2.利用晶体与非晶体的性质差异来鉴别玻璃和宝石。宝石是晶体，具有固定的熔点和各向异性，可用硬度、熔点、折光率等性质来鉴别宝石。（1）可观察宝石的形状，具有多面体的外形；实验它的硬度，可在玻璃上划出痕迹，初步确定它是晶体（2）可利用宝石的折光率鉴别；（3）可利用X-射线衍射仪鉴别。,学与问,（1）性质差异如：外形、硬度、熔点、折光率（2）区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。,4、鉴别晶体和非晶体,晶体形成的途径主要有那些,碘的升华和凝华,5、晶体形成的途径,(1)熔融态物质凝固(2)气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）(3)溶质从溶液中析出,二晶胞,1.晶胞：晶体中最小的重复单元,蜂巢与蜂室,铜晶体,铜晶胞,晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻然而蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是人为划定的。,金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图,NaCl晶体结构和晶胞,思考与交流:1.上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎样的？2.在NaCl晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否存在空隙？,2、三种典型立方晶体结构,体心立方,简单立方,面心立方,平行六面体,无隙并置,3、特点：晶胞都是平行六面体.晶胞在晶体中是“无隙并置”而成.,体心：1,面心：1/2,顶点：1/8,棱边：1/4,4.晶胞中原子个数的计算,离子晶体的顶点2.avi,二晶胞,1、晶胞：晶体中最小的重复单元,2、三种典型立方晶体结构：简单立方、体心立方和面心立方,3、特点：晶胞都是平行六面体.晶胞在晶体中是“无隙并置”而成.,4、晶胞中原子个数的计算：顶点：1/8、棱边：1/4、面心：1/2、体心：1,探究:下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子?,81/8+1=2,81/8+1=2,281/8+61/2=8,81/8+61/2+4=8,石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构（如图），试回答下列问题：（1）图中平均每个正六边形占有C原子数为_个、占有的碳碳键数为_个。碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_。,练习1：,2:3,2,3,钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的结构示意图为下图，它的化学式是（）A.BaTi8O12B.BaTi4O6C.BaTi2O4D.BaTiO3,D,练习2：,4、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为；乙晶体的化学式为；丙晶体的化学式为_；丁晶体的化学式为_。,1：1,C2D,EF,XY3Z,Mg原子的数目：121/6+21/2=3B原子的数目：6故化学式可表示为MgB2,1.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是A.晶体一定比非晶体的熔点高B.晶体有自范性但排列无序C.非晶体无自范性而且排列无序D.固体SiO2一定是晶体2.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是A.熔沸点B.硬度C.颜色D.x-射线衍射实验,C,D,3.晶体具有各向异性。如蓝晶石（Al2O3SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率1104。晶体的各向异性主要表现在是：（）硬度导热性导电性光学性质A.B.C.D.,D,THEEND,3某离子化合物的晶胞如右图所示立体结构，晶胞是整个晶体中最基本的重复单位。阳离子位于此晶胞的中心，阴离子位于8个顶点，该离子化合物中，阴、阳离子个数比是（）A、18B、14C、12D、11,D,解题关键：Ba在立方体的中心，完全属于该晶胞；Ti处于立方体的8个顶点，每个Ti为与之相连的8个立方体所共用，即只有1/8属于该晶胞;O处于立方体的12条棱的中点，每条棱为四个立方体共用，故每个O只有1/4属于该晶胞;即晶体中：Ba:Ti:O=1:(81/8):(121/4)=1:1:3易错剖析：如果以为钛酸钡晶体就是一个个孤立的如题图所示的结构，就会错选C,1.晶体与非晶体的严格判别可采用()A.有否自范性B.有否各