第三章第一节晶体常识.ppt

高中化学：第三章第一节晶体的常识（人教版选修3）教学目标：1：了解解晶体、晶胞的概念;2：理解晶体和非晶体的本质区别和性质的差异；3：掌握晶胞的有关计算（均摊法确定晶体组成）。晶体的常识祖母绿被称为绿宝石之王，是相当贵重的宝石(五月的诞生石)，国际珠宝界公认的名贵宝石之一。因其特有的绿色和独特的魅力，以及神奇的传说，深受西方人的青睐，近来，也愈来愈受到国人的喜爱。预习：1.什么是晶体？2.晶体的特性？3.晶体的分类？1.晶体：内部微粒（原子、离子或分子）在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。一、晶体和非晶体2.晶体的特性（1）具有规则的几何外形。外形规则的不一定是晶体。（人造晶体）（2）自范性：在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。（即固体中的微粒在三维空间里呈周期性有序排列，是晶体和非晶体的本质区别）（3）各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。（即在不同的方向上表现不同的强度、导热性、光学性质，物理性质）（4）对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。（5）晶体有固定的熔点，而非晶体没有。（晶体判断依据）（6）能使X-射线产生衍射。二.晶体的种类 根据内部微粒的种类和微粒间的相互作用不同，将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。离子晶体 金属晶体 原子晶体 分子晶体 内部微粒阴、阳离子金属原子 原子 分子作用力 离子键 金属键 共价键 分子间作用力三、晶体结构的基本单元-晶胞1.晶胞(1)晶胞：晶体结构中最小的重复单元。(2)晶胞一定是一个平行六面体，其三条边的长度不一定相等晶胞的形状和大小由具体晶体的结构所决定，晶胞不能是八面体或六方柱体等其他形状。(3)整个晶体就是晶胞按其周期性在三维空间重复排列而成的。这种排列必须是晶胞的并置堆砌。所谓并置堆砌是指平行六面体之间没有任何空隙，同时，相邻的八个平行六面体均能共顶点相连接。同一晶体所划出来的同类晶胞大小和形状完全相同2.常见三种密堆积的晶胞六方晶胞-A3型BCA面心立方堆积体心立方晶胞-A2型3确定晶体组成的方法均摊法均摊法：指每个图形平均拥有的粒子数目。（1）长方体形(正方体)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献。a处于顶点的离子，同时为8个晶胞共有，每个离子对 晶胞的贡献为 b处于棱上的离子。同时为4个晶胞其有，每个离子对 晶胞的贡献为 c处于面上的离子，同时为2个晶胞共有，每个离子对 晶胞的贡献为 d处于体内的离子，则完全属于该晶胞，对晶胞的贡 献为1。（2）非长方体形(正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体 情况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为13。顶点：棱边：面心：体心：晶胞中微粒数的计算(1)六方晶胞：在六方体顶点的微粒为6个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有，在体内的微粒全属于该晶胞。微粒数为：小结：长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：顶-1/8 棱-1/4 面-1/2 心-1（2）面心立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有。微粒数为：(3)体心立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享，处于体心的金属原子全部属于该晶胞。微粒数为：121/6+21/2+3=681/8+61/2=481/8+1=2AB练习1：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）化学式：AB练习2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）AB化学式：A2BAB化学式：练习3：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）ABB化学式：A练习4：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）CABC3练习5：下图为高温超导领域的一种化合物钙钛矿晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单元。1）在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子共有 个2）该 晶 体 结 构 单 元 中，氧、钛、钙 离 子 的 个 数 比 是。63 3 1 1 1 1Ti TiO OCa CaO：121/43Ti:8 1/81Ca：1 v现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图2-8所示），可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为_；乙晶体的化学式为_；丙晶体的化学式为_；丁晶体的化学式为_。1:1XY2ZEFC2D小结 通过本节学习大家要初步了解晶体和非晶体性质的差别、以及判断方法，掌握晶体组成的判断方法。（均摊法计算方法）v1)眼看：天然水晶在形成过程中，往往受环境影响总含有一些杂质，对着太阳观察时，可以 看到淡淡的均匀细小的横纹或柳絮状物质。而假水晶多采用残次的水晶渣、玻璃渣熔炼，经过磨光加工、着色仿造而成，没有均匀的条纹、柳絮状物质。(2)舌舔:即使在炎热夏季的三伏天，用舌头舔天然水晶表面，也有冷而凉爽的感觉。假的水晶，则无凉爽的感觉。(3)光照：天然水晶竖放在太阳光下，无论从哪个角度看它，都能放出美丽的光彩。假水晶则不能。(4)硬度：天然水晶硬度大，用碎石在饰品上轻轻划一下，不会留痕迹；若留有条痕，则是假水晶。(5)用偏光镜检查：在偏光镜下转动360 度有四明四暗变化的是天然水晶，没有变化的是假水晶。(6)用二色检查：天然紫水晶有二色性，假水晶没有二色性。(7)用放大镜检查：用十倍放大镜在透射光下检查，能找到气泡的基本上可以定为假水晶。(8)用头发丝检查：将水晶放在一根头发丝上，人眼透过水晶能看到头发丝双影的，则为天然水晶，主要是因为水晶具有双折射。(9)用热导仪检测：将热导仪调节到绿色4 格测试宝石，天然水晶能上升至黄色2格，而假水晶不上升，当面积大时上升至黄色一格。