高二化學選修3第三章第一節(jié)晶體的常識課件

第三章晶體結構與性質第一節(jié)晶體的常識

閃耀著六射星光的天然藍寶石“亞洲之星”重330克拉，緬甸產(chǎn)，世界著名珍寶，現(xiàn)藏于美國華盛頓私密森博物館?！皫炖隙枴?17.4克拉，鑲在英國國王冠上

庫利南大鉆石是在1907年獻給愛德華七世的，后被切割成幾大塊，其中最大一顆現(xiàn)在鑲嵌在王室的寶杖上

雪花干冰食鹽萘K2Cr2O7雪花晶體食糖晶體美麗的晶體明礬晶體單質硫食鹽晶體膽礬明礬晶體冰糖晶體水晶黃水晶

黃水晶

祖母綠綠寶石貓眼石紫水晶

水晶石觀察圖片,下列固體在外形上有什么區(qū)別?明礬瑪瑙一、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。晶體離子晶體

原子晶體

分子晶體

金屬晶體

混合型晶體2.分類如食鹽、水晶、碘等如玻璃、橡膠、石蠟、塑料等如NaCl、CsCl等如金剛石、晶體硅等如冰、干冰等如鐵、鋁等如石墨NaCl晶體結構示意圖：Na+

Cl-金剛石晶體結構示意圖干冰晶體結構宏觀晶體的形貌立方晶體SiO2和非晶體SiO2的投影示意圖

3.晶體與非晶體的本質差異說明:

(1)晶體自范性的本質:是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象.

(2)晶體自范性的條件之一:生長速率適當.自范性微觀結構晶體非晶體有(能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形)沒有(不能自發(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原子排列相對無序天然水晶球里的瑪瑙和水晶探究實驗【實驗1】硫晶體的結晶取少量硫粉置于蒸發(fā)皿中，加熱至熔融態(tài)，停止加熱，觀察硫晶體的析出【實驗2】碘的凝華在一小燒杯中加入少量碘，用一個表面皿蓋在小燒杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小燒杯放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察實驗現(xiàn)象【實驗3】硫酸銅晶體的析出取硫酸銅粉末配制高溫飽和溶液，冷卻析晶4.晶體形成的途徑⑴熔融態(tài)物質凝固.⑵氣態(tài)物質冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華).⑶溶質從溶液中析出.⑵各向異性(強度、導熱性、光學性質等）非晶體沒有！5晶體的特性⑴自范性（規(guī)則的幾何外形）⑶有固定的熔點⑷能使X-射線產(chǎn)生衍射（最科學的區(qū)別晶體和非晶體的方法）1.石墨(C)和藍寶石(Al2O3·SiO2)是常見的晶體,其中石墨的結構呈層狀,在與層垂直方向的導電率為與層平行方向上導電率的1/10000;藍寶石在不同方向上的硬度是不同的.2.石蠟和玻璃都是非晶體,如果將二者加熱,當溫度升高到一定程度后,開始軟化,流動性增強,最后變成液體.整個過程溫度不斷上升,并且在這個過程中沒有固定的熔解熱效應.小資料非晶態(tài)二氧化硅和晶態(tài)二氧化硅X-衍射粉末圖譜的對比

問題與思考粉末狀的固體由于沒有規(guī)則的形狀，所以不是晶體，對嗎？某些晶體的顯微照片

玻璃結構示意圖BOSiM1.晶體與非晶體的根本區(qū)別在于構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玻璃的結構示意圖，構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。學與問:2.利用晶體與非晶體的性質差異來鑒別玻璃和寶石。寶石是晶體，具有固定的熔點和各向異性，可用硬度、熔點、折光率等性質來鑒別寶石。（1）可觀察寶石的形狀，具有多面體的外形；實驗它的硬度，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-射線衍射儀鑒別。1.下列關于晶體與非晶體的說法正確的是()

A.晶體一定比非晶體的熔點高B.晶體有自范性但排列無序C.非晶體無自范性而且排列無序D.固體SiO2一定是晶體2.區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學方法是()A.熔沸點B.硬度C.顏色D.x-射線衍射實驗CD3.下列不屬于晶體的特點是（）A.有固定的幾何外形B.有各向異性C.有固定的熔點D.一定是無色透明的固體D4.晶體具有各向異性。如藍晶石（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在與層垂直的方向上的導電率與層平行的方向上的導電率1∕104。晶體的各向異性主要表現(xiàn)在是：（）①硬度②導熱性③導電性④光學性質A.①③B.②④C.①②③D.①②③④

D

（二）區(qū)分方法：1、測定物質的熔沸點2、X-射線衍射實驗3、測定物質的折射率4、測定晶體是否具有各向異性5、觀察晶體的質點排列是否有序二、晶胞（一）概念：描述晶體結構的基本單元（晶體中無限重復的部分）（一）、由晶胞計算物質化學式的方法體心：1面心：1/2棱邊：1/4頂點：1/8晶胞\體心.avi晶胞\棱.avi晶胞\頂點.avi晶胞\面.avi平行六面體晶胞內(nèi)部：1面上：1/2棱上：1/4頂點：1/8小結:晶胞對質點（粒子）的占有率1、體心——全部2、面心——1/23、棱上的點——1/44、頂點（具體問題具體分析）立方體——1/8三棱柱——1/12注：上述貢獻的計算僅適用于離子晶體和原子晶體而不適用于分子晶體AB練習1：根據(jù)離子晶體的晶胞結構，判斷下列離子晶體的化學式：（A表示陽離子）化學式：AB練習2：根據(jù)離子晶體的晶胞結構，判斷下列離子晶體的化學式：（A表示陽離子）AB化學式：A2BBA2AB化學式：練習3：根據(jù)離子晶體的晶胞結構，判斷下列離子晶體的化學式：（A表示陽離子）ABB化學式：A練習4：根據(jù)離子晶體的晶胞結構，判斷下列離子晶體的化學式：（A表示陽離子）CABC3探究（即自學檢測即課本P64學與問）:下圖依次是金屬鈉(Na)、金屬鋅(Zn)、碘(I2)、金剛石(C)晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含幾個原子?鈉、鋅晶胞都是：8×1/8+1=2；碘：（8×1/8+6×1/2）×2=8；金剛石：8×1/8+6×1/2+4=8?！衾?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(nèi)。則該化合物的化學式可表示為A、MgBB、MgB2C、Mg2B

D、Mg3B2典例分析Mg原子的數(shù)目：12×1/6+2×1/2=3B原子的數(shù)目：6故化學式可表示為

MgB2典例分析1、下列關于晶體與非晶體的說法正確的是

A、晶體一定比非晶體的熔點高

B、晶體有自范性但排列無序

C、非晶體無自范性而且排列無序

D、固體SiO2一定是晶體2、區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學方法是

A、熔沸點B、硬度

C、顏色D、x-射線衍射實驗CD[當堂訓練]

3、圖是超導化合物一鈣鈦礦晶體中最小重復單元(晶胞)的結構.請回答：該化合物的化學式為_______.

CaTiO3

課后作業(yè)：1、課本P641、2、3、4、（做在書上） 2、（選做）登陸中國科普博覽網(wǎng)站，輸入關鍵詞“什么是礦物”并閱讀，生動有趣、受益匪淺哦。3、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A．ABB．A2BC．AB3D．A2B3◆4、右面圖形是石墨晶體的層面結構圖，試分析圖形推測層面上每個正六邊型擁有的共價鍵數(shù)和碳原子數(shù)是分別：A、6，6B、2，4C、2，3D、3，2◆5、某離子晶體晶胞結構如右圖所示，X位于立方體的頂點，Y位于立方體的中心，晶體中距離最近的兩個X與一個Y形成的夾角∠XYX的角度為：A.90°B.60°C.120°D.109°28′◆7、如圖是CsCl晶體的晶胞（晶體中最小的重復單元）已知晶體中2個最近的Cs+核間距離為acm，氯化銫的相對分子質量為M，NA為阿佛加德羅常數(shù)，則CsCl晶體的密度為（單位：克/cm3）A、8M/a3NAB、a3M/8NAC、M/a3NA