第一节晶体的常识课件.ppt

第三章第三章晶体晶体结构与性质结构与性质水晶石水晶石雪花晶体雪花晶体食糖晶体食糖晶体明矾晶体明矾晶体单质硫单质硫单质硫单质硫食盐晶体食盐晶体观察观察思考思考u请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：思考思考u什么是晶体？什么是非晶体？什么是晶体？什么是非晶体？u晶体的特征是什么？晶体的特征是什么？u晶体和非晶体的本质区别是晶体和非晶体的本质区别是什么？什么？1）晶体）晶体：内部粒子（原子、离子和分内部粒子（原子、离子和分子）在空间按一定规律子）在空间按一定规律做周期性有序排做周期性有序排列构成的固体物质。列构成的固体物质。也可简化为具有规也可简化为具有规则几何外形的固体。则几何外形的固体。一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体1、概念、概念说明：说明：排列的周期性是指在一定方向上排列的周期性是指在一定方向上每隔一定距离就重复出现相同的排列。每隔一定距离就重复出现相同的排列。2）非晶体）非晶体：内部粒子的内部粒子的排列呈杂排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质。乱无章的分布状态的固体物质。也也可简化为没有规则几何外形的固体。可简化为没有规则几何外形的固体。晶体晶体离子晶体离子晶体 原子晶体原子晶体 分子晶体分子晶体 金属晶体金属晶体 混合型晶体混合型晶体（过渡型晶体）（过渡型晶体）2、晶体分类、晶体分类自范性自范性微观结构微观结构晶体晶体有（能有（能自发自发呈现呈现多面体外形）多面体外形）原子在三维空间原子在三维空间里呈里呈周期性有序周期性有序排列排列非晶体非晶体没有（不能自发没有（不能自发呈现多面体外形）呈现多面体外形）原子排列相对无原子排列相对无序序3、晶体与非晶体的本质差异、晶体与非晶体的本质差异1）晶体的自范性即晶体能自发地呈现多）晶体的自范性即晶体能自发地呈现多面体外形的性质面体外形的性质说明说明3）晶体自范性的条件之一：）晶体自范性的条件之一：生长速率适当生长速率适当2）晶体自范性的本质：是晶体中粒子在）晶体自范性的本质：是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象观表象天然水晶球里的玛瑙和水晶天然水晶球里的玛瑙和水晶经不同途径得到的晶体经不同途径得到的晶体(1)熔融态物质凝固。熔融态物质凝固。(2)气态物质冷却不经液态直接凝气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。固（凝华）。(3)溶质从溶液中析出。溶质从溶液中析出。4、晶体形成的途径、晶体形成的途径5、晶体的特性、晶体的特性1）自范性）自范性2）各向异性）各向异性3）有固定的熔点）有固定的熔点4）能使）能使X射线产生衍射射线产生衍射晶体的各向异性是指同一晶体在不同晶体的各向异性是指同一晶体在不同方向上表现出不同的物理性质（如强方向上表现出不同的物理性质（如强度、导热性、光学性质等）度、导热性、光学性质等）学与问学与问1.晶体与非晶体的根本区别在于构成固体中的粒子在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。观察教科书中的图中的图3-5玻璃的结构示意图，构成玻璃的粒子无周玻璃的结构示意图，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。期性的排列，是无序的，所以玻璃是非晶体。学与问:2.利用晶体与非晶体的性质差异来鉴别玻璃和宝石。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、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。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）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；）可利用宝石的折光率鉴别；（3）可利用）可利用X-射线衍射仪鉴别。射线衍射仪鉴别。1、定义：描述、定义：描述晶体结构的基本单元晶体结构的基本单元二、二、晶胞晶胞2、说明、说明1）晶胞一般为平行六面体晶胞一般为平行六面体2）同一）同一晶体所划出来的同类晶胞的大晶体所划出来的同类晶胞的大小和形状完全相同小和形状完全相同3）无隙并置无隙并置:整块整块晶体可以看作是晶体可以看作是数量巨大的晶胞数量巨大的晶胞无隙并置无隙并置”而成。而成。所谓所谓“无隙无隙”是指相邻晶胞之间没有是指相邻晶胞之间没有任何间隙；所谓任何间隙；所谓“并置并置”是指所有晶是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。胞都是平行排列的，取向相同。平行六平行六面体面体无隙并置立方体心立方体心立方体立方体立方面心立方面心三种典型立方晶体结构三种典型立方晶体结构属属于于8个个晶晶胞胞属属于于4个个晶晶胞胞属属于于2个个晶晶胞胞属属于于整整个个晶晶胞胞3、晶胞中微粒数的计算方法、晶胞中微粒数的计算方法均摊法均摊法立方晶胞中微粒数的计算方法立方晶胞中微粒数的计算方法1)1)处于立方体顶点的微粒同时为处于立方体顶点的微粒同时为8个晶胞个晶胞所共有所共有,每个微粒有每个微粒有1/8属于该晶胞属于该晶胞2)2)处于立方体棱上的微粒同时为处于立方体棱上的微粒同时为4个晶胞个晶胞所共有所共有,每个微粒有每个微粒有1/4属于该晶胞属于该晶胞3)3)处于立方体面上的微粒同时为处于立方体面上的微粒同时为2个晶胞个晶胞所共有所共有,每个微粒有每个微粒有1/2属于该晶胞属于该晶胞4)4)处于立方体体心的微粒完全属于该晶胞处于立方体体心的微粒完全属于该晶胞立方晶胞立方晶胞体心：体心：1面心：面心：1/2棱边：棱边：1/4顶点：顶点：1/8小结：晶胞对质点的占有率小结：晶胞对质点的占有率一个晶胞中含有粒子总个数：一个晶胞中含有粒子总个数：顶点数顶点数顶点数顶点数+棱边数棱边数+面心数面心数面心数面心数+体心数体心数体心数体心数学与问：学与问：NaZnI I2CNa：8 +1=2Zn：8 +1=2I I2:C:8 +6 =48 +6 +4=8谢谢