晶體的常識(shí)實(shí)用課件

晶體的常識(shí)實(shí)用課件第一頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第1頁，共47頁。第一節(jié)

第一課時(shí)

（2012年2月22日）晶體的常識(shí)讓我們一起先欣賞幾種美麗的晶體第二頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第2頁，共47頁。雪花第三頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第3頁，共47頁。金剛石冰糖石墨第四頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第4頁，共47頁。

水晶石第五頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第5頁，共47頁。第六頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第6頁，共47頁。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：水晶石第七頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第7頁，共47頁。思考：什么是晶體？什么是非晶體？晶體有什么特點(diǎn)和性質(zhì)？晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是什么？第八頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第8頁，共47頁。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

混合型晶體第九頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第9頁，共47頁。3、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)無序第十頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第10頁，共47頁。石英玻璃第十一頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第11頁，共47頁。天然水晶球里的瑪瑙和水晶（見教材P60圖3～1）瑪瑙和水晶都是SiO2的晶體，不同的是瑪瑙是熔融態(tài)SiO2快速冷卻形成的，而水晶則是熔融態(tài)SiO2緩慢冷卻形成的。瑪瑙水晶第十二頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第12頁，共47頁。經(jīng)不同途徑得到的晶體（見教材P61圖3～2）第十三頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第13頁，共47頁。4、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。第十四頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第14頁，共47頁。問題與思考粉末狀的固體是否都為非晶體呢？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：（見教材P61圖3～3）第十五頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第15頁，共47頁。5、晶體的特性<1>.有規(guī)則的幾何外形（晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)和外形質(zhì)點(diǎn)排列的高度有序性）

<2>.有固定的熔沸點(diǎn)（非晶體有固定的熔沸點(diǎn)）<3>.各向異性（強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等）（什么是晶體的各向異性？不同方向上質(zhì)點(diǎn)排列一般是不一樣的，因此，晶體的性質(zhì)也隨方向的不同而有所差異。教材６3頁）<4>.當(dāng)一波長的ｘ－射線通過晶體時(shí)，會(huì)在記錄儀上看到分立的斑點(diǎn)或者普線．（教材６3頁圖３－６）區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是：對(duì)固體進(jìn)行X—射線衍射實(shí)驗(yàn)。（見課本P62科學(xué)視野）第十六頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第16頁，共47頁。2、晶體的特性<1>.有規(guī)則的幾何外形（晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)和外形質(zhì)點(diǎn)排列的高度有序性）

<2>.有固定的熔沸點(diǎn)（非晶體有固定的熔沸點(diǎn)）（常用于區(qū)分晶體和非晶體）<3>.各向異性（強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等）（不同方向上質(zhì)點(diǎn)排列一般是不一樣的，因此，晶體的性質(zhì)也隨方向的不同而有所差異。）<4>.當(dāng)一波長的ｘ－射線通過晶體時(shí)，會(huì)在記錄儀上看到分立的斑點(diǎn)或者普線．〈5〉對(duì)稱性：晶體的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有特有的對(duì)稱性。在外形上，常有相等的晶面、晶棱和頂角重復(fù)出現(xiàn)。區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是：對(duì)固體進(jìn)行X—射線衍射實(shí)驗(yàn)第十七頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第17頁，共47頁。第十八頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第18頁，共47頁。學(xué)與問教材62頁

第十九頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第19頁，共47頁。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(shí)驗(yàn)，當(dāng)X射線照射假寶石時(shí)，不能使X射線產(chǎn)生衍射，只有散射效應(yīng)。B、觀看是否具有對(duì)稱性，在外形上假寶石沒有相等的晶面、晶棱和頂角重復(fù)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(diǎn)高，有固定的熔沸點(diǎn)，而假寶石無固定的熔沸點(diǎn)，在一定的范圍內(nèi)便開始熔化。E、可利用寶石的折光率鑒別思考“學(xué)與問”：教材62頁第二十頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第20頁，共47頁。第一節(jié)

第二課時(shí)

（2012年2月24日）晶體的常識(shí)第二十一頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第21頁，共47頁。復(fù)習(xí)：

1、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。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)無序第二十二頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第22頁，共47頁。2、晶體的特性<1>.有規(guī)則的幾何外形（晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)和外形質(zhì)點(diǎn)排列的高度有序性）

<2>.有固定的熔沸點(diǎn)（非晶體有固定的熔沸點(diǎn)）（常用于區(qū)分晶體和非晶體）<3>.各向異性（強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等）（不同方向上質(zhì)點(diǎn)排列一般是不一樣的，因此，晶體的性質(zhì)也隨方向的不同而有所差異。）<4>.當(dāng)一波長的ｘ－射線通過晶體時(shí)，會(huì)在記錄儀上看到分立的斑點(diǎn)或者普線．(5)對(duì)稱性：晶體的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有特有的對(duì)稱性。在外形上，常有相等的晶面、晶棱和頂角重復(fù)出現(xiàn)。區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是：對(duì)固體進(jìn)行X—射線衍射實(shí)驗(yàn)第二十三頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第23頁，共47頁。1.晶胞的定義：晶體中的最小重復(fù)單元3.晶胞的特征：通過上、下、左、右、前、后的平移能與下一個(gè)最小單元（即晶胞）完全重合

2、晶胞的結(jié)構(gòu)：一般來說,晶胞都是大小、形狀完全相同平行六面體(其邊長不一定相等也不一定垂直)

二:晶胞:4.晶體和晶胞的關(guān)系：晶體可以看作是完全等同數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成.(蜂巢和蜂室的關(guān)系教材66頁圖3-7)第二十四頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第24頁，共47頁?！安⒅谩敝杆芯О际瞧叫信帕械模∠蛳嗤?。一個(gè)晶胞到另一個(gè)晶胞只需平移，不需轉(zhuǎn)動(dòng)“無隙”指相鄰的晶胞之間沒有任何間隙；一個(gè)晶胞與相鄰的晶胞完全共頂點(diǎn)、共棱邊、共面請(qǐng)理解：“完全等同”指所有晶胞的形狀、內(nèi)部的原子種類、個(gè)數(shù)及幾何排列完全相同第二十五頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第25頁，共47頁。平行六面體無隙并置第二十六頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第26頁，共47頁。5、晶胞中原子個(gè)數(shù)的確定：體心面上頂點(diǎn)棱邊（1）晶胞中原子的位置有：四種第二十七頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第27頁，共47頁。12437685122134請(qǐng)看:1體心：1面心：1/2頂點(diǎn)：1/8棱邊：1/4第二十八頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第28頁，共47頁。(2)、晶胞中粒子個(gè)數(shù)計(jì)算規(guī)律晶胞頂角棱邊面上體心立方體

1/8

1/4

1/2

1頂角棱上面上第二十九頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第29頁，共47頁。

各4個(gè)綠色：8×?=4或8×1/8+6×1/2=4灰色：12×?+1=4各1/2個(gè)練習(xí):1:下面幾種晶胞中分別含有幾個(gè)原子?第三十頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第30頁，共47頁。習(xí)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(kuò)音器中都有應(yīng)用。其晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示。則它的化學(xué)式為（）[上海市2001年奧賽初賽試題]

A.BaTi8O12B.BaTi4O6

C.BaTi2O4D.BaTiO3BaTiOD第三十一頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第31頁，共47頁。注意：

在使用均攤法計(jì)算規(guī)律時(shí)一定先看清楚晶胞構(gòu)型；若晶胞構(gòu)型不是立方體，晶胞中的微粒數(shù)視情況而定??！第三十二頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第32頁，共47頁。

2、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：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_______。2：323第三十三頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第33頁，共47頁。第一節(jié)

第三課時(shí)

（2012年2月25日）晶體的常識(shí)第三十四頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第34頁，共47頁。

在晶體結(jié)構(gòu)中確定一個(gè)具有代表性的最小重復(fù)單元為研究對(duì)象，運(yùn)用點(diǎn)、線、面的量進(jìn)行解答。（摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)與密度的關(guān)系）規(guī)律總結(jié)三、有關(guān)晶體的計(jì)算第三十五頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第35頁，共47頁。思考1.NaCl晶體中，每個(gè)Na+周圍最近距離的Cl-有

個(gè)？每個(gè)Cl-周圍最近距離的

Na+有

個(gè)？2.在NaCl晶體中，每個(gè)Na+周圍最近距離的Na+有

個(gè)？3.氯化鈉的化學(xué)式用“NaCl”來表示，原因何在？能否把“NaCl”稱為分子式？4.每個(gè)晶胞中平均有

個(gè)Na+？

個(gè)Cl-？（位于頂點(diǎn)、棱邊、面心、體心上的粒子對(duì)該晶胞的貢獻(xiàn)）5.該晶胞中，若Na+和Cl-間的最近距離為0.5ax10-10m，則晶體的密度?=

6612440·39/a3（g/cm3）第三十六頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第36頁，共47頁。2134第三十七頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第37頁，共47頁。第三十八頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第38頁，共47頁。a10-8cm晶體中最小正方體中所含的Na+和Cl－的個(gè)數(shù)均為:（個(gè)）84×=1216.02×10232158.5g×即每個(gè)小正方體中平均含個(gè)“NaCl”，質(zhì)量為:21解法2：

而此小正方體體積為(0.5a×10-8)3㎝36.02×10232158.5g×(0.5a×10-8)3㎝30.39a3g.㎝-3=故NaCl晶體的密度為：解法1：每個(gè)晶胞中所含的Na+和Cl－的個(gè)數(shù)均為4個(gè)，即含4個(gè)“NaCl”。每個(gè)晶胞的質(zhì)量為：6.02×102358.5×4g每個(gè)晶胞的體積為：(a×10-8)3㎝3故NaCl晶體的密度為：∴6.02×102358.5×4(a×10-8㎝)3=0.39a3g.㎝-3第三十九頁，編輯于星期六：二十點(diǎn)九分。第39頁，共47頁。解法3：依ρ=m/v每個(gè)晶胞中所含的Na+和Cl－的個(gè)數(shù)均為4個(gè)，即含4個(gè)“NaCl”。

每個(gè)晶胞的體積為：(a×10-8)3㎝3故NaCl晶體的密度為：∴=0.39a3g.㎝-3即含4個(gè)“NaCl”所占的體積為：(a×10-8)3㎝3那么1個(gè)“NaCl”所占的體積為：(a×10-8)3/4

㎝3則：1molNaCl所占的體積為：6.02×1023

·(a×10-8)3/4

㎝3而1molNaCl的質(zhì)量為：58.5g6.02×1023(a×10-8)3