高中化学第三章第1节《晶体的常识》参考课件新人教版选修3

1、明明矾矾雪花晶体雪花晶体食糖晶体食糖晶体明矾晶体明矾晶体美丽的晶体美丽的晶体食盐晶体食盐晶体祖祖 母母 绿绿绿宝石绿宝石猫眼石猫眼石 BeAl2O4 紫水晶紫水晶 黄水晶黄水晶 Na+ Cl-金刚石晶体金刚石晶体结构示意图结构示意图干冰晶体结构干冰晶体结构思考思考 为什么晶体呈现规则的几何为什么晶体呈现规则的几何外形，而非晶体没有规则的几外形，而非晶体没有规则的几何外形呢？你认为可能和什么何外形呢？你认为可能和什么因素有关？因素有关？ 观察图片观察图片: :构成晶体与非晶体的微粒在构成晶体与非晶体的微粒在空间的排列有何不同空间的排列有何不同? ?自范性：自范性：自发自发各向异性各向异性固定的熔

2、点。固定的熔点。生长的速率适当生长的速率适当思考：思考：得到晶体的途得到晶体的途径，除了冷却的方法，径，除了冷却的方法，还有没有其它途径？还有没有其它途径？你能列举哪些？你能列举哪些？玛瑙玛瑙水晶水晶水晶石水晶石5 5、晶体形成的途径、晶体形成的途径(1)(1)熔融态物质凝固熔融态物质凝固(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)溶质从溶液中析出溶质从溶液中析出学与问学与问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X-X-射线衍射射线衍射6 6、鉴别晶体和非晶体、鉴别晶体和非晶体小结：晶体和非

3、晶体的差异小结：晶体和非晶体的差异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周期性有序周期性有序无形无形平行六平行六面体面体无隙并置无隙并置无隙并置无隙并置3、三种典型立方晶体结构、三种典型立方晶体结构体心：体心：1面心：面心：1/2顶点：顶点：1/8棱边：棱边：1/44.4.晶胞中原子个数的计算晶胞中原子个数的计算1 1C2DEFXY3Z课堂反馈课堂反馈2、下图依次是金属钠、下图依次是金属钠(Na)、金属锌、金属锌(Zn)、碘、碘(12)、金刚石、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含有几个原子们

4、分别平均含有几个原子?NaZnI2金刚石金刚石Na Z = 2 Zn Z = 2金刚石金刚石 C Z= 8 I2 Z = 43、钙、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钙钛矿晶胞结构如图所示。观察钙-钛矿晶钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数比为多少？比为多少？CaTiO3常见晶胞中微粒数的计算常见晶胞中微粒数的计算:(1)(1)六方晶胞六方晶胞：在六方体顶点的微粒为：在六方体顶点的微粒为6 6个个晶胞共有，在面心的为晶胞共有，在面心的为2 2个晶胞共有，在个晶胞共有，在体内的微粒全属于该晶胞。体内的微粒全属于该晶胞。微粒数为：微粒数为：12121

5、1/6 + 2/6 + 21 1/2 + 3 = 6/2 + 3 = 6 （2 2）面心立方面心立方：在立方体顶点的微：在立方体顶点的微粒为粒为8 8个晶胞共有，在面心的为个晶胞共有，在面心的为2 2个晶个晶胞共有。胞共有。微粒数为：微粒数为：8 81/8 + 61/8 + 61/2 = 41/2 = 4长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：顶顶 -1/8 -1/8 棱棱-1/4 -1/4 面面-1/2 -1/2 心心-1-1(3)(3)体心立方体心立方：在立方体顶点的微粒：在立方体顶点的微粒为为8 8个晶胞共享，处于体心的金属原个晶胞共享，处于体心的

6、金属原子全部属于该晶胞。子全部属于该晶胞。微粒数为：微粒数为：8 81/8 + 1 = 21/8 + 1 = 2常见晶胞中微粒数的计算常见晶胞中微粒数的计算:4 4、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体石墨，石墨，如图所示。它是层状结构，层与层之间依靠作用力相结如图所示。它是层状结构，层与层之间依靠作用力相结合。每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合，其合。每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合，其键角为键角为120120 ? a。分析图中每个六边形含有。分析图中每个六边形含有 个碳原子，个碳原子， 2占有的碳碳键数为占有的碳碳键数为_个，碳原子数目与碳碳

7、化学键个，碳原子数目与碳碳化学键数目之比为数目之比为_。32 35、下列是、下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中晶胞示意图，晶胞中Na+和和Cl的个数比是多少？的个数比是多少？Na4Cl41 1(8 + 6 )3 =1281216、下图是、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？其中有多少个原子？7.20017.2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下体结构单元：镁原子间形

8、成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有底面还各有1 1个镁原子，个镁原子，6 6个硼原子位于棱柱内。则该个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为化合物的化学式可表示为( )( ) A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2Mg原子的数目：原子的数目：121/6+21/2=3B原子的数目：原子的数目：6故化学式可表示为：故化学式可表示为：MgB28.8.晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体正二十面体, ,其中含有其中含有2020个等边三角形和一定个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察数目的顶角，每个顶角各有一个

9、原子，试观察图形回答。这个基本结构单元由图形回答。这个基本结构单元由 _ _ _个硼个硼原子组成，共含有原子组成，共含有_ _ 个个B-BB-B键。键。1212303020203 3606060605 5121260602 23030非晶态和晶态石英的非晶态和晶态石英的X-射线粉末衍射图谱射线粉末衍射图谱晶态石英的谱图晶态石英的谱图非晶态石英的谱图非晶态石英的谱图小结：晶体的特性小结：晶体的特性一一. .晶体与非晶体晶体与非晶体1.1.晶体晶体：内部微粒（原子、离子或分子）在空间按一定规律内部微粒（原子、离子或分子）在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。做周期性重复排列构成的固体物质

10、。 非晶体非晶体：内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态。分布状态。常见的晶体和非晶体常见的晶体和非晶体: :晶体：食盐晶体：食盐( (离子化合物的固态一般为晶体离子化合物的固态一般为晶体) )、冰、金属、宝、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石。非晶体：玻璃及玻璃态物质、橡胶。石、水晶、大部分矿石。非晶体：玻璃及玻璃态物质、橡胶。2.晶体和非晶体的晶体和非晶体的本质区别本质区别：构成固体的粒子在三：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维空间里是否呈现周期性的有序排列3.3.晶体的性质晶体的性质（1 1）具有规则的几何外形。）具有规则的几何外形。

11、自范性自范性（2 2）各向异性：晶体在不同方向上表现出不同）各向异性：晶体在不同方向上表现出不同 物理性质。物理性质。（3 3）有固定的熔点）有固定的熔点对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性均一性：化学组成、密度等性质在晶体中各部分都相同均一性：化学组成、密度等性质在晶体中各部分都相同2.2.晶体的特性晶体的特性 4 4、得到晶体一般有三条途径：、得到晶体一般有三条途径：(1)(1)熔融态物质凝固；熔融态物质凝固；(2)(2)气态物质冷却不经液态直接凝固气态物质冷却不经液态直接凝固( (凝华凝华) )；(3)(3)溶质从溶液中析出。溶质从溶液中析出。 3.3.晶体的种类晶体的种类 根据内部微粒的种类和微粒间的相根据内部微粒的种类和微粒间的相互作用不同，将晶体分为互作用不同，将晶体分为离子晶体离子晶体、金属晶体金属晶体、原子晶体原子晶体和和分子晶体分子晶体。还。还存在过渡型晶体。存在过渡型晶体。晶体和非晶体的差异晶体和非晶体的差异固体固体外观外观微观结构微观结构自范性自范性各向异性各向异性熔点熔点晶体晶体非晶非晶体体本质本质区别区别鉴别鉴别最科学的方法是用最科学的方法是用X X射线衍射实验射线衍射实验2 2、晶胞中原子个数