【课件】晶体结构的测定课件下学期高二化学人教版选择性必修2

第三章晶体结构与性质第一节物质的聚集状态与晶体的常识3.1.3晶体结构的测定这些具体物质的晶体结构是如何测定的呢？CaTiO3晶胞ZnS晶胞I2晶胞【问题导学】8′

【学习目标】1′

1、了解晶体结构的测定方法化学博览发现X射线，获1901年物理学奖发现X射线在晶体中的衍射效应劳厄用X射线衍射研究晶体结构布拉格父子伦琴19011914物理学奖1915物理学奖1936化学奖1962化学奖利用X射线等技术研究分子结构X射线衍射法测定蛋白质晶体结构1964化学奖X射线衍射法测定复杂晶体与大分子结构1980化学奖X射线衍射确定DNA核苷酸顺序与基因结构1985化学奖……X射线衍射实验给我们提供了哪些关于晶体结构的信息呢？发展了X射线衍射确定晶体与分子结构的方法。Hauptman与Karle备受垂青的X射线衍射实验【点拨精讲】23′

测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪。通过晶体的X射线衍射实验获得行射图后，经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。一、晶体结构的测定

当单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，在记录仪上形成衍射图谱。人们对衍射图的数据进行处理，即可获得晶体结构的有关信息。一种X射线衍射仪X射线管铅板晶体样品记录仪晶体结构的测定——X射线衍射实验衍射方向衍射强度X射线管铅板晶体晶体能产生分立的斑点X射线衍射实验1.衍射方向——晶胞的形状、大小与取向非晶体衍射图谱数据处理晶体的周期性结/°晶体能产生明锐的衍射峰2.衍射强度——原子的种类与位置晶态SiO2非晶态SiO2由X射线衍射实验的结果还可以进一步测定分子结构。原子的种类与位置衍射强度综合分析X射线衍射测定分子结构衍射方向甲烷晶体a边长为a的立方晶胞C、H原子间的距离是否存在化学键确定键长、键角问题解决思路·方法3.X射线衍射测定分子结构1.X射线衍射原理单一波长的X射线通过晶体时,X射线和晶体中的电子相互作用,会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。【课堂小结】2′

2.X射线衍射实验获得晶胞信息晶体的X射线衍射实验图经过计算,可以获得包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等,以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。3.X射线衍射实验获得分子信息通过晶体X射线衍射实验,可以测定晶胞中各个原子的位置(坐标),根据原子坐标,可以计算原子间的距离,判断哪些原子之间存在化学键,确定键长和键角,得出分子的空间结构。【当堂检测】11′

1.下列有关说法错误的是（）A．测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪B．石英玻璃和水晶的衍射图谱不同C．X射线衍射实验能测定晶胞中含有的分子数，但不能确定青蒿素这样复杂分子的空间结构D．单晶硅在X射线衍射图谱上有明锐的衍射峰C2.(双选)晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。下列对晶体硅的叙述正确的是()A.形成晶体硅的速率越快越好B.晶体硅有固定的熔点C.可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃D.粉末状的固体一定不是晶体BC3.如图所示是硼和镁的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为（）A.MgBB.MgB2