【高中化學課件】晶體的結構與性質

1、第三章 晶體結構與性質第一節(jié) 晶體的常識膽礬 明礬晶體冰糖晶體 食鹽晶體祖母綠貓眼石紫水晶黃水晶自然界中美麗的雪花 觀察圖片,下列固體和前面的固體在外形上有什么區(qū)別?瑪瑙思考什么是晶體？什么是非晶體？晶體有什么特點和性質？晶體和非晶體的本質區(qū)別是什么？一、晶體與非晶體1.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。如食鹽、水晶、碘等如玻璃、橡膠、石蠟、塑料等2.分類晶體離子晶體 原子晶體 分子晶體 金屬晶體 混合型晶體如NaCl、CsCl等如金剛石、晶體硅等如冰、干冰等如鐵、鋁等如石墨3.晶體與非晶體的本質差異說明：晶體自范性的本質：是晶體中粒子微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序

2、排列的宏觀表象。自范性微觀結構晶體有（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）原子排列相對無序石英玻璃晶體SiO2和非晶體SiO2的投影示意圖天然水晶球里的瑪瑙和水晶瑪瑙水晶瑪瑙是熔融態(tài)SiO2快速冷卻形成沒有規(guī)則外形水晶則是熔融態(tài)SiO2緩慢冷卻形成有規(guī)則外形晶體自范性的條件之一：生長速率適當。熔融態(tài)物質冷卻凝固，有時得到晶體，但凝固速率過快，常常只得到看不到多面體外形的粉末或沒有規(guī)則外形的塊狀物。經不同途徑得到的晶體4. 晶體形成的途徑(1)熔融態(tài)物質凝固(2)氣態(tài)物質冷卻不經液態(tài)直接凝固（凝華）(3)溶質從溶液中析出粉末狀的固體是否都為非

3、晶體呢？那么怎樣判斷固體是晶體還是非晶體呢？一些晶體的顯微照片：5.特點和性質：（1）自范性：晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性有序排列的宏觀表現(xiàn)（2）物理性質表現(xiàn)各向異性：（強度、導熱性、光學性質）同樣反映了晶體內部粒子排列的有序性（3）晶體具有固定的熔點 均一性：晶體的化學組成、密度等性質在晶晶體中各部分都是相同的能使X-射線產生衍射（最科學的區(qū)別晶體和非晶體的方法）小結：晶體和非晶體的差異固體外觀微觀結構自范性各向異性熔點晶體非晶體本質區(qū)別鑒別具有規(guī)則的幾何外形粒子在三維空間周期性有序排列有有固定不具有規(guī)則的幾何外形粒子排列相對無序沒有沒有不固定微觀粒子在

4、三維空間是否呈現(xiàn)周期性有序排列最科學的方法是用X射線衍射實驗1：不是晶體，粒子排列無序，沒有晶體的自范性。2：A、采用X射線衍射實驗，當X射線照射假寶石 時，不能使X射線產生衍射，只有散射效應。B、觀看是否具有對稱性，在外形上假寶石沒有相等的晶面、晶棱和頂角重復出現(xiàn)。C、用它來刻劃玻璃，真寶石硬度大，可刻劃玻璃；而假寶石硬度小，不能用來刻劃玻璃。D、加熱，真寶石沸點很高，而假寶石無固定的熔沸點，在一定的范圍內便開始熔化。E、可利用寶石的折光率鑒別“學與問”：二晶胞1. 晶胞：描述晶體結構的基本單元蜂巢與蜂室銅晶體銅晶胞 晶體與晶胞的關系可用蜂巢與峰室的關系比喻平行六面體無隙并置2、特點：通常晶

5、胞都是平行六面體,晶胞在晶體中“無隙并置”.3、三種典型立方晶體結構簡單立方體心立方面心立方12437685122134請看:1體心：1面心：1/2頂點：1/8棱邊：1/44.晶胞中原子個數(shù)的計算均攤法：晶胞任意位置上的一個原子如果是被x個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額就是1/x體心：1面心：1/2棱邊：1/4頂點：1/85.常見晶胞中微粒數(shù)的計算: (1)六方晶胞：在六方體頂點的微粒為6個晶胞共有，在面心的為2個晶胞共有，在體內的微粒全屬于該晶胞。微粒數(shù)為：121/6 + 21/2 + 3 = 6 （2）面心立方：在立方體頂點的微粒為8個晶胞共有，在面心的為2個晶胞共有。微粒

6、數(shù)為：81/8 + 61/2 = 4(3)體心立方：在立方體頂點的微粒為8個晶胞共有，處于體心的金屬原子全部屬于該晶胞。微粒數(shù)為：81/8 + 1 = 2例:2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄。如圖所示的是該化合物的晶體結構單元：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子，6個硼原子位于棱柱內。則該化合物的化學式可表示為 ( )A.MgB B.MgB2 C.Mg2B D.Mg3B2B課 堂 練 習 題1.鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好, 介電常數(shù)高,在小型變 壓器、話筒和擴音器 中都有應用。其晶體 的結構示意圖如右圖 所示。則它的化學式 為（ ） A.BaTi

7、8O12 B. BaTi4O6 C. BaTi2O4 D. BaTiO3BaTiOD2、現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞,可推知：甲晶體中A與B的離子個數(shù)比為 ；乙晶體的化學式為 ；丙晶體的化學式為_；丁晶體的化學式為_。11C2DEFXY3Z3、下圖依次是金屬鈉(Na)、金屬鋅(Zn)、碘(12)、金剛石(C)晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含有幾個原子?NaZnI2金剛石Na 2 Zn 2金剛石 C 8 I2 84、如圖所示晶體中每個陽離子A或陰離子B，均可被另一種離子以四面體形式包圍著，則該晶體對應的化學式為（ ）AAB BA2B CAB3 DA2B3A5、實驗測得-25時干冰晶體的晶胞邊長為acm，其摩爾質量為Mg/mol，則該干冰晶體的密度為（單位：g/cm3）（ ）A B C D D6、已知CsCl晶體的密度為 ，NA為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個Cs+的核間距為a cm，如圖所示，則CsCl的相對分子質量可以表示為（ ）A B C D A7、已知NaCl的摩爾質量為58.5 gmol-1，食鹽晶體的密度為gcm-3，若圖中Na+與最鄰近的Cl-的核間距離為a cm，那么阿伏加德羅常數(shù)的值可表示為 ( )A. B. C. D. D8、六