《物质的聚集状态与晶体的常识(第二课时)》课件

《物质的聚集状态与晶体的常识（第二课时）》石膏雌黄(与方解石共生)灰锑矿人造金刚石资料资料资料资料资料资料X射线衍射仪三、晶体结构的测定

单晶衍射图非晶态和晶态二氧化硅粉末X射线衍射图谱的对比三、晶体结构的测定三、晶体结构的测定通过晶体的X射线衍射实验获得衍射图后，经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的有关信息。乙酸晶体乙酸晶胞三、晶体结构的测定三、晶体结构的测定

乙酸分子的空间结构四、晶胞晶胞：描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。铜晶体铜晶胞无隙并置铜晶体铜晶胞四、晶胞晶胞是8个顶角相同、三套各4根平行棱分别相同、三套各两个平行面分别相同的最小平行六面体。四、晶胞xzyxzyxzyxzyxzyxzyxzy判断下列4个图中结构，属于晶胞的是想一想判断下列4个图中结构，属于晶胞的是想一想我们能计算出这个铜晶胞平均含有的铜原子数目吗？顶角位置：8×＝181面上位置：6×＝321金属铜的一个晶胞的原子数=8×＋6×＝42181下图所示是NaCl的晶胞，它含有几个钠离子和氯离子？晶胞中钠离子和氯离子的个数比是多少？棱上位置：12×＝341晶胞内位置：1×1＝1氯化钠的一个晶胞的钠离子数＝12×＋1×1＝441氯化钠的一个晶胞的氯离子数=8×＋6×＝42181晶胞中钠离子和氯离子的个数比是1∶1计算晶胞中含有微粒数目的一般步骤：①明确微粒在晶胞中的位置关系。②按照位置关系的平均占有数及同一位置的

微粒数目进行计算。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有几个原子?I2金刚石NaZn练一练NaZn金属钠：8×＋1×1＝281金属锌：8×＋1×1＝281I2金刚石碘：2×（8×＋6×）＝88121I2金刚石碘：2×（8×＋6×）＝88121金刚石：8×＋6×＋4×1＝88121小结1.晶体结构的测定——X射线衍射法2.描述晶体结构的基本单元——晶胞探究1晶体与非晶体的区别【问题探究】下图是两种固体的微观结构示意图。问题思考:(1)试根据示意图判断固体Ⅰ、Ⅱ的类型。提示

根据结构图可知,Ⅰ中微粒呈周期性有序排列,为晶体;Ⅱ中微粒排列不规则,为非晶体。(2)将固体Ⅰ、Ⅱ分别加热至熔化,各有什么现象发生?该现象能说明晶体、非晶体的哪种性质?提示

加热晶体Ⅰ,温度达到熔点时晶体Ⅰ开始熔化,在全部熔化以前,继续加热,温度基本保持不变,完全熔化后,温度才开始升高,即晶体有固定的熔点。加热非晶体Ⅱ时,温度升高到某一程度后非晶体Ⅱ开始软化,流动性增强,最后变为液体,从软化到完全熔化,中间经过较大的温度范围,即非晶体无固定的熔点。(3)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中能否慢慢变为规则的多面体外形?提示

能。因为晶体具有自范性。【深化拓展】晶体与非晶体的比较固体晶体非晶体微观结构特征原子在三维空间里呈周期性有序排列原子排列相对无序性质特征自范性有无熔点固定不固定各向异性有无鉴别方法间接方法看是否具有固定的熔点或根据某些物理性质的各向异性科学方法对固体进行X射线衍射实验举例NaCl、I2、SiO2、Na晶体等玻璃、橡胶等【素能应用】典例1下列叙述正确的是(

)A.具有规则几何外形的固体一定是晶体B.晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形C.具有各向异性的固体一定是晶体D.一种物质不是晶体就是非晶体答案

C解析

晶体具有规则的几何外形,但具有规则几何外形的固体不一定是晶体,例如人为加工而成的具有规则几何外形的玻璃制品;晶体与非晶体的根本区别在于内部粒子是否有序排列,晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性是内部结构的外部反映;具有各向异性的固体一定是晶体,非晶体具有各向同性;晶体和非晶体都是对于固态物质而言,气态或液态物质则不属于这两类,同时还有塑晶态、液晶态等类型的物质。变式设问

(1)有固定组成的固体一定是晶体吗?提示

具有固定组成的物质不一定是晶体,如非晶体SiO2也具有固定的组成。(2)等离子体就是液态电解质吗?提示

不是。等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质,而液态电解质由阴离子和阳离子或分子组成。变式训练1下图是天然水晶球里的玛瑙和水晶,两者的根本区别在于(

)A.外形不一样,构成两者的原子不同B.构成玛瑙的粒子无规律性排列,构成水晶的粒子按一定的规律做周期性重复排列C.水晶有固定的熔点,而玛瑙无固定熔点D.水晶是无色透明的,玛瑙是有鲜艳的颜色答案

B解析

晶体和非晶体的本质区别在于内部粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列。探究2晶胞结构及晶体化学式的确定【问题探究】现有甲、乙、丙(如图所示)三种晶体的晶胞(甲中X和乙中A均处于晶胞的体心)。(1)甲晶胞中X与Y的个数比是多少?(2)乙晶胞中A与B的个数比是多少?提示

乙晶胞中,A的数目为1,B的数目为8×=1,所以N(A)∶N(B)=1∶1。(3)丙晶胞中包含的C、D的数目分别为多少?【深化拓展】“均摊法”计算晶胞中的粒子数(1)长方体(含正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算(如下图)。(2)非长方体晶胞中的粒子视具体情况而定。

【素能应用】典例2如图为甲、乙两种晶体的晶胞示意图:请完成下列空白:(1)甲晶体的化学式(X为阳离子)为

。

(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是

。

答案

(1)X3Y

(2)1∶3∶1【微点拨】晶体化学式的确定流程:观察确认粒子种类→确定各粒子在晶胞中的位置→用均摊法求晶胞均摊各粒子的数目→求各粒子数目的最简比→确定化学式。变式设问

科学家发现的一种气态团簇分子,其分子结构也如典例2中图乙所示,则该分子的化学式为

。

提示

团簇分子所含微粒都属于该分子,不与其他分子共用,故其化学式为A8B6C。易错提醒(1)计算晶胞中原子的个数时,要正确分析晶胞中任意位置上的一个原子被几个晶胞所共用。(2)根据均摊法计算出1个晶胞中各种原子个数的最简整数比,可确定该物质的化学式。(3)对于独立原子构成的分子,其分子式的确定则不能用均摊法。如由金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子,如图所示,其分子式可由示意图中所含的原子个数来确定,M原子共14个,N原子13个,即分子式为M14N13(或N13M14)。变式训练2话筒是声电转换的换能器,在话筒中有一种材料的主要成分是钛酸钡,钛酸钡的晶胞结构如图所示。根据晶胞的结构示意图,可知它的化学式是(

)A.BaTi8O12

B.BaTi4O6C.BaTi2O4