3.1.1 晶体的特征 (1)课件 高二化学鲁科版选修物质结构与性质.ppt
第三章,晶体结构与性质,第一节 晶体的常识,水晶石,雪花晶体,食糖晶体,美丽的晶体,明矾晶体,单质硫,食盐晶体,观察思考,请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：,思考,什么是晶体？什么是非晶体？ 晶体的特征是什么？ 晶体和非晶体的本质区别是 什么？,一、晶体与非晶体,概念 晶体：具有规则几何外形的固体 非晶体：没有规则几何外形的固体 分类,3.晶体的特性,有规则的几何外形 有固定的熔沸点 各向异性(强度、导热性、光学性质等）,非晶体没有！,自范性 有固定的熔点 能使X射线产生衍射,思考 为什么晶体呈现规则的几何外形，而非晶体没有规则的几何外形呢？你认为可能和什么因素有关？,Cu晶体结构示意图,观察图片:构成晶体与非晶体的微粒在空间的排列有何不同?,NaCl晶体结构示意图,4、晶体与非晶体的本质差异,说明： 晶体自范性的本质：是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。 晶体自范性的条件之一：生长速率适当。,晶体自范性的条件之一是生长的速率适当,天然水晶球里的玛瑙和水晶,思考：得到晶体的途径，除了冷却的方法，还有没有其它途径？你能列举哪些？,5.晶体形成的途径,熔融态物质凝固. 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). 溶质从溶液中析出.,经不同途径得到的晶体,问题与思考,判断正误：粉末状的固体由于没有规则的形状，所以不是晶体。,1、图为玻璃的结构示意图，玻璃是不是晶体？为什么？,问题与思考,晶体与非晶体的根本区别在于构成固体中的粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。观察教科书中的图3-5玻璃的结构示意图，构成玻璃的粒子无周期性的排列，是无序的，所以玻璃是非晶体。,学与问:,利用晶体与非晶体的性质差异来鉴别玻璃和宝石。宝石是晶体，具有固定的熔点和各向异性，可用硬度、熔点、折光率等性质来鉴别宝石。 （1）可观察宝石的形状，具有多面体的外形；实验它的硬度，可在玻璃上划出痕迹，初步确定它是晶体。 （2）可利用宝石的折光率鉴别； （3）可利用X-射线衍射仪鉴别； （4）火烤：真宝石在火烤中不会破碎；假宝石一遇火烤，当温度上升到90摄氏度时就会破裂，则可能为假货。,2、根据晶体的物理性质的各向异性的特点，人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？,（1）物理性质差异 如：外形、硬度、熔点、折光率 （2）区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。,6、鉴别晶体和非晶体,小结：晶体和非晶体的差异,具有规则的几何外形,有,粒子在三维空间周期性有序排列,各向异性,固定,不具有规则的几何外形,没有,粒子排列相对无序,各向同性,不固定,微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列,五星,二、晶胞,定义：晶体中重复出现的最基本的结构单元,体心立方,简单立方,面心立方,三种典型立方晶体结构,晶体与晶胞的关系正好比蜂巢与蜂室的关系,平行六面体,无隙并置,晶胞形状：,铜晶体,铜晶胞,2.晶胞中原子个数的计算,属于8个小立方体,一个晶胞中含有原子总个数：,（顶点数 + 棱边数 + 面心数 + 体心数）质点原子数,学与问1,图依次为Na、Zn晶胞的示意图， 数一数，它们平均分别含几个原子？,Na：,8 +1=2,8 +1=2,学与问2,图依次为I2、金刚石晶胞的示意图， 数一数，它们平均分别含几个原子？,I2:,(8 + 6 )2 =8,C:,8 +6 +4=8,1、 石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构（如图），试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边形占有C原子数为_个、占有的碳碳键数为_个。 碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_。,练习：,2：3,2,3,练习2,如图所示的晶体结构是一种具有优良的压电、铁电、光电等功能的晶体材料的晶胞。晶体内与每个“T”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是（各元素所带的电荷均已略去）,化学式为：BaTiO3,Ba：1x1 Ti：8x(1/8) O：12x(1/4),练习3,某离子晶体的结构（局部如图），X位于立方体的顶点，Y位于立方体的中心，则该晶体的化学式是,练习4,图为NaCl晶胞，试分析： NaCl晶胞中各原子的个数。,2、钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的结构示意图为下图，它的化学式是 （ ） A.BaTi8O12 B.BaTi4O6 C.BaTi2O4 D.BaTiO3,D,3、下图的晶胞中各有几个原子？,（1）,8 + 6 =4,8 + 6 +4 =8,（2）,(8 + 6 )3 =12,（3）,P64 习题,5、下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中Na+和Cl的个数比是多少？,(8 + 6 )3 =12,6、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？,小结：晶体和非晶体的差异,具有规则的几何外形,有,粒子在三维空间周期性有序排列,各向异性,固定,不具有规则的几何外形,没有,粒子排列相对无序,各向同性,不固定,微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列,立方晶胞,体心：,1,面心：,1/2,棱边：,1/4,顶点：,1/8,二晶胞,1、概念：描述晶体结构的基本单元,2、晶胞中原子个数的计算分摊法,学与问：,Na,Zn,I2,C,Na：,8 +1=2,Zn：,8 +1=2,I2:,C:,(8 + 6 )2 =8,8 +6 +4=8,
