高中化學(xué)選修3人教版3.1晶體的常識(shí)-課件

高二化學(xué)第三章晶體結(jié)構(gòu)——幾種典型的晶體結(jié)構(gòu)第一節(jié)讓我們一起先欣賞幾種美麗的晶體晶體的常識(shí)雪花金剛石冰糖石墨

水晶石觀察·思考請(qǐng)同學(xué)們判斷下列物質(zhì)是晶體還是非晶體：水晶石石英玻璃問(wèn)題展示什么是晶體？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？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(méi)有規(guī)則幾何外形的固體分類(lèi)晶體離子晶體

原子晶體

分子晶體

金屬晶體

混合晶體問(wèn)題解決3、晶體與非晶體的本質(zhì)差異說(shuō)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(zhǎng)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(méi)有（不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形）原子排列相對(duì)無(wú)序經(jīng)不同途徑得到的晶體（見(jiàn)教材P61圖3～2）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。問(wèn)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(jiàn)教材P61圖3～3）5、晶體的特性<1>.晶體有自范性（自發(fā)呈現(xiàn)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)<3>.各向異性（強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等）<4>.對(duì)固體進(jìn)行X—射線衍射實(shí)驗(yàn)，會(huì)在記錄儀上看到分立的斑點(diǎn)或者明銳的普線．（是區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法——見(jiàn)課本P62）二﹑晶胞1.晶胞：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元蜂巢與蜂室銅晶體銅晶胞晶體與晶胞的關(guān)系可用蜂巢與峰室的關(guān)系比喻,然而蜂巢是有形的，晶胞是無(wú)形的，是人為劃定的。銅晶體銅晶胞晶胞與晶體有何關(guān)系？2、晶胞特點(diǎn)：①重復(fù)出現(xiàn)的最小單元②晶胞習(xí)慣采用平行六面體.1、晶胞與晶體的關(guān)系：晶體是由無(wú)數(shù)晶胞“無(wú)隙并置”而成.平行六面體無(wú)隙并置體心：1面心：1/2頂點(diǎn)：1/8棱邊：1/44.計(jì)算晶胞中粒子的個(gè)數(shù)的方法：分?jǐn)偡ǎ壕О我馕恢蒙系囊粋€(gè)原子如果是被x個(gè)晶胞所共有，那么，每個(gè)晶胞對(duì)這個(gè)原子分得的份額就是1/x12437685122134請(qǐng)看:1體心：1面心：1/2頂點(diǎn)：1/8棱邊：1/4問(wèn)題6：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)，它們分別平均含幾個(gè)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。NaZnI2金剛石小結(jié)1.掌握晶體的特征：自范性、各向異性、固定的熔沸點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)排列的高度有序性2.知道晶體和晶胞的關(guān)系晶體是由無(wú)數(shù)晶胞“無(wú)隙并置”而成.3.掌握晶胞中粒子個(gè)數(shù)的計(jì)算方法：分?jǐn)偡ìF(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞,可推知：甲晶體中A與B的離子個(gè)數(shù)比為

；乙晶體的化學(xué)式為

；丙晶體的化學(xué)式為_(kāi)_____；丁晶體的化學(xué)式為_(kāi)_____。1：1C2DEFXY3Z3.下圖是氯化鈉的一個(gè)晶胞。提問(wèn)：一個(gè)晶胞占有多少個(gè)氯離子？占有多少個(gè)鈉離子？在NaCl晶體中，每個(gè)Na+周?chē)罱嚯x的Na+有

個(gè)？Cl-Na+例:2001年報(bào)道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)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(gè)鎂原子，6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)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(xué)式可表示為

Mg2B典例分析六、晶體有關(guān)計(jì)算利用晶胞參數(shù)可計(jì)算晶胞體積(V)，根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量(M)、晶胞中分子數(shù)(X)和阿伏伽德羅常數(shù)NA，可計(jì)算晶體的密度：7、如圖是CsCl晶體的晶胞（晶體中最小的重復(fù)單元）已知晶體中2個(gè)最近的Cs+核間距離為acm，氯化銫的相對(duì)分子質(zhì)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/a3NAD、a3M/NA

4.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(wèn)題：（1）圖中平均每個(gè)正六邊形占有C原子數(shù)為_(kāi)___個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為_(kāi)___個(gè)。（2）碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為_(kāi)______。2:3235、某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，X位于立方體的頂點(diǎn)，Y位于立方體的中心，晶體中距離最近的兩個(gè)X與一個(gè)Y形成的夾角∠XYX的角度為：A.90°B.60°C.120°D.109°28′◆二氧化碳及其晶胞

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)二、有關(guān)晶體的計(jì)算2134a10-8cm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)3/4

㎝358.5g6.02×1023(a×10-8)3㎝358.5×4g=---Cs+---Cl-CsCl的晶體結(jié)構(gòu)示意圖返回原處Cl-

1.在CsCl晶體中，每個(gè)Cs+周?chē)罱嚯x的Cs+

有幾個(gè)？每個(gè)Cl-周?chē)罱嚯x的Cl-有幾個(gè)？2.分析“CsCl”化學(xué)式的由來(lái)。思考6587213416個(gè)你能列舉一些可能有效的方法鑒別假寶石嗎？X—射線衍射寶石都是晶質(zhì)體，傳熱比較快，而玻璃是