理学简明无机化学

理学简明无机化学第1页/共43页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。第2页/共43页3第一节晶体的常识第3页/共43页4晶体什么样？第4页/共43页5晶体什么样（2）第5页/共43页6晶体什么样（3）第6页/共43页7晶体什么样（4）第7页/共43页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第8页/共43页9第9页/共43页10观察·思考请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：第10页/共43页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？第11页/共43页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。晶体离子晶体

原子晶体

分子晶体

金属晶体

混合晶体第12页/共43页13晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图

第13页/共43页143.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。自范性微观结构晶体非晶体有(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第14页/共43页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)第15页/共43页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，冷却析晶第16页/共43页174.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.第17页/共43页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？某些晶体的显微照片

第18页/共43页195.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！第19页/共43页20非晶态二氧化硅和晶态二氧化硅X-衍射粉末图谱的对比

第20页/共43页21图为玻璃的结构示意图，玻璃是不是晶体？为什么？问题与思考玻璃的结构示意图

还可用什么方法鉴别？第21页/共43页226.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。第22页/共43页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。第23页/共43页24晶体与晶胞的关系正好比蜂巢与蜂室的关系第24页/共43页25平行六面体无隙并置铜晶体铜晶胞第25页/共43页26平行六面体无隙并置第26页/共43页272、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。第27页/共43页28体心立方简单立方面心立方三种典型立方晶体结构3、晶胞的类型第28页/共43页294.晶胞中原子个数的计算体心：1面心:1/2顶点:1/8棱边:1/4第29页/共43页30属于4个小立方体属于8个小立方体第30页/共43页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第31页/共43页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？第32页/共43页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？第33页/共43页34第34页/共43页35AB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第35页/共43页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）AB化学式：A2B第36页/共43页37AB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第37页/共43页38B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）CABC3第38页/共43页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，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子共有

个2）该晶体结构单元中，氧、钛、钙离子的个数比是

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