晶体的常识解析.pptx

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1、自然界中绝大多数物质是固体，你知道固体有晶体和非晶体之分吗？请观察本章章图中的各种矿石的彩色图片第1页/共48页雪花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第2页/共48页第3页/共48页祖 母 绿第4页/共48页红宝石第5页/共48页绿宝石第6页/共48页猫 眼 石 第7页/共48页紫水晶 第8页/共48页黄 水 晶 黄 水 晶 第9页/共48页NaCl晶体结构示意图：Na+Cl-第10页/共48页金刚石晶体结构示意图第11页/共48页干冰晶体结构第12页/共48页玻璃结构示意图BOSiM第13页/共48页 晶体SiO2原子排列 非晶体SiO2的原子排列第14页/共48页

2、1、什么是晶体？什么是非晶体 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第15页/共48页2、晶体与非晶体的本质区别在于、晶体与非晶体的本质区别在于 构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列第16页/共48页3.晶体的特性晶体的特性.有规则几何外形（晶体内部质点高度有序性的周期性重复排列本质特征）.有固定的熔沸点.各向异性（导电性、导热性、光学性质等）石墨在与层石墨在与层平行平行的方向导电率约的方向导电率约为在与层为在与层垂直垂直方方向上导电率的向上导电率的1 1万万倍倍第17页/共48页常见的非晶体有：玻璃、松香、石蜡、塑料、沥青、橡胶等第18页/共48页晶体自范性的

3、条件之一:生长速率适当。第19页/共48页玛瑙水晶第20页/共48页第21页/共48页水晶石第22页/共48页3.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.第23页/共48页问题与思考粉末状的固体是否都为非晶体呢？粉末状的固体是否都为非晶体呢？那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢？那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢？一些晶体的显微照片一些晶体的显微照片：（：（见教材见教材P61图图33）第24页/共48页思考与交流思考与交流:1.如何鉴别晶体和非晶体如何鉴别晶体和非晶体?（1）性质差异）性质差异如外形、硬度、熔点、折如外形、硬度、熔点、折光率光率（2）

4、区分晶体和非晶体最科学的方法是对固）区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行体进行X-射线衍射实验射线衍射实验。第25页/共48页2 2、某某同同学学在在网网站站找找到到一一张张玻玻璃璃的的结结构构示示意意图图如如图所示，这张图说明玻璃是不是晶体图所示，这张图说明玻璃是不是晶体?为什么为什么?3 3、根根据据晶晶体体物物理理性性质质的的各各向向异异性性的的特特点点，人人们们很很容容易易识识别别用用玻玻璃璃仿仿造造的的假假宝宝石石。你你能能列列举举出出一一些些可能有效的方法鉴别假宝石吗可能有效的方法鉴别假宝石吗?分组探讨分组探讨 第26页/共48页一、外观：真宝石有清晰自然的纹路，有云层、有晶体

5、特征；假宝石没有自然纹路，无云层、无晶体特征。二、传热性：真宝石受热后传热慢，用手摸试有凉感；假宝石受热后传热快，用手摸有热感。三、用放大镜观察：假宝石表面和内部有弯曲的旋状流纹，有圆形或椭圆形气泡，可见断口铸造痕迹等，而真宝石无此现象。四、硬度：钻石硬度为10度，红宝石、蓝宝石为9度，还有更低硬度的宝石。在不影响外观的部位，用钻石在宝石上划一下，若可留下划痕为真钻石；也可将宝石在黄玉(硬度8)上划一下，若留下痕迹为真宝石。第27页/共48页五、色泽：有红、蓝、绿、橙、紫、黄及多种颜色。如红宝石，以鸽血红最好，天然宝石用放大镜看，有包裹体和裂纹；而人造宝石特别纯净，无杂质、有气泡，有“做”的痕

6、迹。六、多色性：真宝石有多色性。如蓝宝石在太阳光下俯视是蓝色，侧看呈蓝绿色；假宝石无此特征。七、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，则可能为假货第28页/共48页性 质 晶 体 非晶体自范性 有 无熔 点 固定 不固定各向异性 有 无 晶体：有规则几何形状的固体第29页/共48页1.下列不属于晶体的特点是（）A.一定有固定的几何外形B.一定有各向异性C.一定有固定的熔点D.一定是无色透明的固体D第30页/共48页2.晶体具有各向异性。如蓝晶石（Al2O3SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率110

7、4。晶体的各向异性主要表现在是：（）硬度 导热性 导电性 光学性质A.B.C.D.D 第31页/共48页3.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是：（）A.熔沸点B.硬度C.颜色D.x-射线衍射实验D 第32页/共48页二、晶二、晶 胞胞“无隙并置无隙并置”晶体结构的最小重复单元晶体结构的最小重复单元晶胞晶胞 晶体和晶胞的关系晶体和晶胞的关系：晶体可以看作是数量巨大的晶胞晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置无隙并置而成。而成。铜晶体铜晶体第33页/共48页金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图第34页/共48页第35页/共48页NaCl晶体结构和晶胞思考与交流思考与交流:上述铜晶体、金刚石、Na

8、Cl晶体的晶胞空间构形是怎样的？第36页/共48页二晶胞2.一般来说,晶胞都是平行六面体.晶胞在晶体中是“无隙并置”而成.第37页/共48页2 21 12 21 13 34 41 1体心：1面上：1/2顶点：1/8棱上：1/4立方晶胞中原子个数2 24 43 37 76 61 18 85 5第38页/共48页小结：小结：立方晶胞立方晶胞中对质点的占有率中对质点的占有率晶胞顶角 棱上 面上 体心立方体 1/8 1/4 1/2 1顶点：8 1/8=1面上：6 1/2=3总共：1+3=4第39页/共48页3.常见晶胞中微粒数的计算（1）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

9、有。微粒数为：81/8+61/2=4 (2)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：81/8+1=2第40页/共48页学与问（教材学与问（教材6464页）页）学与问答案:2 2 8 8第41页/共48页(3)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：121/6+21/2+3=6 第42页/共48页A=4 1/8=1/2 练习练习:下面晶胞中含有原子个数及其化学式下面晶胞中含有原子个数及其化学式 B-A+B=4 1/8=1/2A与B离子的个数比等于 该物质化学式可表示为:1:1A B晶体

10、化学式确定晶体化学式确定晶胞内不同微粒的个数最简整数比晶胞内不同微粒的个数最简整数比第43页/共48页1.2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，个镁原子，6个硼个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为A、MgB B、MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2第44页/共48页Mg原子的数目

11、：原子的数目：121/6+21/2=3B原子的数目：原子的数目：6故化学式可表示为故化学式可表示为 MgB2典例分析典例分析第45页/共48页2.2.石墨晶体的层状结构，层石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构（如内为平面正六边形结构（如图），试回答下列问题：图），试回答下列问题：（1 1）图中平均每个正六边）图中平均每个正六边形占有形占有C C原子数为原子数为_个、个、占有的碳碳键数为占有的碳碳键数为_个。个。碳原子数目与碳碳化学键数碳原子数目与碳碳化学键数目之比为目之比为_._.2:32:32 23 3第46页/共48页3.钛酸钡的热稳定性好钛酸钡的热稳定性好,介电常数高介电常数高,在小型变在小型变 压器、话筒和扩音器压器、话筒和扩音器 中都有应用。其晶体中都有应用。其晶体 的结构示意图如右图的结构示意图如右图 所示。则它的化学式所示。则它的化学式 为（为（）A.BaTiA.BaTi8 8O O1212 B.BaTi B.BaTi4 4O O6 6 C.BaTi C.BaTi2 2O O4 4 D.BaTiO D.BaTiO3 3BaTiOD第47页/共48页感谢您的观看。第48页/共48页