3.1.1 晶體的特征 (1) 課件 高二化學(xué)魯科版選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1、第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)晶體的常識(shí)水晶石雪花晶體食糖晶體美麗的晶體明礬晶體單質(zhì)硫食鹽晶體觀察思考請(qǐng)同學(xué)們判斷下列物質(zhì)是晶體還是非晶體：思考什么是晶體？什么是非晶體？晶體的特征是什么？晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是 什么？一、晶體與非晶體概念晶體：具有規(guī)則幾何外形的固體非晶體：沒有規(guī)則幾何外形的固體分類晶體離子型晶體 原子型晶體 分子型晶體 金屬型晶體 混合型晶體（過渡型晶體）3.晶體的特性有規(guī)則的幾何外形有固定的熔沸點(diǎn)各向異性(強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等）非晶體沒有！自范性有固定的熔點(diǎn)能使X射線產(chǎn)生衍射思考 為什么晶體呈現(xiàn)規(guī)則的幾何外形，而非晶體沒有規(guī)則的幾何外形呢？你認(rèn)為可能和什么因素有關(guān)？Cu晶

2、體結(jié)構(gòu)示意圖 觀察圖片:構(gòu)成晶體與非晶體的微粒在空間的排列有何不同?NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖4、晶體與非晶體的本質(zhì)差異說明：晶體自范性的本質(zhì)：是晶體中粒子微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象。晶體自范性的條件之一：生長速率適當(dāng)。自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體有（能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形）原子在三維空間里呈周期性有序排列非晶體沒有（不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形）原子排列相對(duì)無序晶體自范性的條件之一是生長的速率適當(dāng)天然水晶球里的瑪瑙和水晶思考：得到晶體的途徑，除了冷卻的方法，還有沒有其它途徑？你能列舉哪些？5.晶體形成的途徑熔融態(tài)物質(zhì)凝固.氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華).溶質(zhì)從溶液中析出.經(jīng)不同途徑得到的晶體問

3、題與思考判斷正誤：粉末狀的固體由于沒有規(guī)則的形狀，所以不是晶體。某些晶體的顯微照片 1、圖為玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖，玻璃是不是晶體？為什么？問題與思考晶體與非晶體的根本區(qū)別在于構(gòu)成固體中的粒子在微觀空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列。觀察教科書中的圖3-5玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖，構(gòu)成玻璃的粒子無周期性的排列，是無序的，所以玻璃是非晶體。學(xué)與問:利用晶體與非晶體的性質(zhì)差異來鑒別玻璃和寶石。寶石是晶體，具有固定的熔點(diǎn)和各向異性，可用硬度、熔點(diǎn)、折光率等性質(zhì)來鑒別寶石。（1）可觀察寶石的形狀，具有多面體的外形；實(shí)驗(yàn)它的硬度，可在玻璃上劃出痕跡，初步確定它是晶體。（2）可利用寶石的折光率鑒別；（3）可利用X-射線衍射

4、儀鑒別；（4）火烤：真寶石在火烤中不會(huì)破碎；假寶石一遇火烤，當(dāng)溫度上升到90攝氏度時(shí)就會(huì)破裂，則可能為假貨。2、根據(jù)晶體的物理性質(zhì)的各向異性的特點(diǎn)，人們很容易識(shí)別用玻璃仿造的假寶石。你能列舉一些可能有效的方法鑒別假寶石嗎？（1）物理性質(zhì)差異 如：外形、硬度、熔點(diǎn)、折光率（2）區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)的方法是對(duì)固體進(jìn)行X-射線衍射實(shí)驗(yàn)。6、鑒別晶體和非晶體小結(jié)：晶體和非晶體的差異固體外觀微觀結(jié)構(gòu)自范性各向異性熔點(diǎn)晶體非晶體本質(zhì)區(qū)別具有規(guī)則的幾何外形有粒子在三維空間周期性有序排列各向異性固定不具有規(guī)則的幾何外形沒有粒子排列相對(duì)無序各向同性不固定微觀粒子在三維空間是否呈現(xiàn)周期性有序排列五星二、晶胞定義

5、：晶體中重復(fù)出現(xiàn)的最基本的結(jié)構(gòu)單元體心立方簡單立方面心立方三種典型立方晶體結(jié)構(gòu)晶體與晶胞的關(guān)系正好比蜂巢與蜂室的關(guān)系 平行六面體無隙并置晶胞形狀：銅晶體銅晶胞2.晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算體心：1面心:1/2頂點(diǎn):1/8棱邊:1/4屬于8個(gè)小立方體立方晶胞體心：1面心：1/2棱邊：1/4頂點(diǎn)：1/8小結(jié)：晶胞對(duì)質(zhì)點(diǎn)的占有率 一個(gè)晶胞中含有原子總個(gè)數(shù)： （頂點(diǎn)數(shù) + 棱邊數(shù) + 面心數(shù) + 體心數(shù)）質(zhì)點(diǎn)原子數(shù)學(xué)與問1 圖依次為Na、Zn晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們平均分別含幾個(gè)原子？Na：8 +1=28 +1=2Zn：8 +1=2學(xué)與問2 圖依次為I2、金剛石晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們平均分別含幾個(gè)原子

6、？I2:(8 + 6 )2 =8C:8 +6 +4=8 1、 石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)（如圖），試回答下列問題：（1）圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為_個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為_個(gè)。碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_。練習(xí)：2：323練習(xí)2如圖所示的晶體結(jié)構(gòu)是一種具有優(yōu)良的壓電、鐵電、光電等功能的晶體材料的晶胞。晶體內(nèi)與每個(gè)“T”緊鄰的氧原子數(shù)和這種晶體材料的化學(xué)式分別是（各元素所帶的電荷均已略去）O原子Ti原子Ba原子化學(xué)式為：BaTiO3Ba：1x1Ti：8x(1/8)O：12x(1/4)O原子Ti原子Ba原子練習(xí)3某離子晶體的結(jié)構(gòu)（局部如圖），X位于立方體的頂點(diǎn)，Y位于立

7、方體的中心，則該晶體的化學(xué)式是XYCl 頂點(diǎn) ( 1/8 ) 8 = 1， 面中心 ( 1/2 ) 6 = 3 ， 共 4 個(gè)Na+ 棱上 ( 1/4 ) 12 = 3 ， 體中心 1 共 4 個(gè)練習(xí)4圖為NaCl晶胞，試分析：NaCl晶胞中各原子的個(gè)數(shù)。2、鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。鈦酸鋇晶體的結(jié)構(gòu)示意圖為下圖，它的化學(xué)式是 （ ） A.BaTi8O12 B.BaTi4O6 C.BaTi2O4 D.BaTiO3D3、下圖的晶胞中各有幾個(gè)原子？（1）8 + 6 =48 + 6 +4 =8（2）(8 + 6 )3 =12（3）P64 習(xí)題5、下列是NaCl晶胞示意圖，晶胞中Na+和Cl的個(gè)數(shù)比是多少？(8 + 6 )3 =126、下圖是CO2分子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，其中有多少個(gè)原子？小結(jié)：晶體和非晶體的差異固體外觀微觀結(jié)構(gòu)自范性各向異性熔點(diǎn)晶體非晶體本質(zhì)區(qū)別鑒別最科學(xué)的方法是用X射線衍射實(shí)驗(yàn)具有規(guī)則的幾何外形有粒子在三維空間周期性有序排列各向異性固定不具有規(guī)則的幾何外形沒有粒子排列相對(duì)無序各向同性不固定微觀粒子在三維空間是否呈現(xiàn)周期