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1、【本节目标】1.知道晶胞是晶体的最小结构重复单元。2.能用切割法计算一个晶胞中实际拥有的微粒数阅读课本,思考阅读课本,思考1.晶体和非晶体的主要区别是什么?晶体和非晶体的主要区别是什么?2.晶体有哪些基本特征?晶体有哪些基本特征?3.晶体和非晶体通过什么鉴别?晶体和非晶体通过什么鉴别?4.什么是晶胞?什么是晶胞?晶体:晶体:内部微粒(原子、离子或分子)在空间按内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律一定规律 做周期性重复排列做周期性重复排列构成的固体物质构成的固体物质。非晶体非晶体:内部微粒内部微粒无无周期性重复排列周期性重复排列构成的固体物质构成的固体物质。一、晶体的特性一、晶体的特性3
2、晶体的内部微粒排列晶体的内部微粒排列 非晶体的内部微粒排列非晶体的内部微粒排列1.晶体和非晶体的主要区别是什么?晶体和非晶体的主要区别是什么?多姿多彩的晶体多姿多彩的晶体 多姿多彩的晶体多姿多彩的晶体 玻玻璃璃几种非晶体几种非晶体 橡橡胶胶非晶体可以打磨成规则的几何外形,但仍不是晶体。非晶体可以打磨成规则的几何外形,但仍不是晶体。2.晶体有哪些基本特征?晶体有哪些基本特征?一、晶体的特性一、晶体的特性1 1、自范性、自范性:在适宜的条件下晶体可以自发地呈现封闭的、规则的在适宜的条件下晶体可以自发地呈现封闭的、规则的 多面体外形多面体外形.具有规则的几何外形具有规则的几何外形一、晶体的特性一、晶
3、体的特性晶体的特性:晶体的特性:1 1、自范性自范性自范性自范性:在适宜的条件下晶体可以自发地呈现封闭的、规则的在适宜的条件下晶体可以自发地呈现封闭的、规则的 多面体外形多面体外形.具有规则的几何外形具有规则的几何外形2 2、各向异性各向异性各向异性各向异性:晶体在不同方向表现不同的物理性质晶体在不同方向表现不同的物理性质.3 3、对称性对称性对称性对称性:晶体的外形和内部结构都具有特定的对称性晶体的外形和内部结构都具有特定的对称性.4 4、晶体、晶体有固定的熔点有固定的熔点有固定的熔点有固定的熔点(而非晶体没有)(而非晶体没有).导导电电性性差差 导电性强导电性强3.晶体和非晶体通过什么鉴别
4、?晶体和非晶体通过什么鉴别?最最最最科学科学科学科学的方法是对固体进行的方法是对固体进行的方法是对固体进行的方法是对固体进行X X射线衍射射线衍射实验实验实验实验。X射线衍射测定晶体结构的实验原理示意图晶体形成的途径晶体形成的途径1 1、熔融态物质凝固、熔融态物质凝固2 2、气态物质冷却不、气态物质冷却不经液态直接凝固经液态直接凝固(凝凝华华)3 3、溶质从溶液中、溶质从溶液中析出析出4.什么是晶胞?什么是晶胞?二二二二.晶体结构的基本重复单元晶体结构的基本重复单元晶体结构的基本重复单元晶体结构的基本重复单元晶胞晶胞晶胞晶胞1.1.晶胞含义:晶胞含义:晶体结构中最小的重复单元。晶体结构中最小的
5、重复单元。整个晶体就是晶胞重复排列而成的。整个晶体就是晶胞重复排列而成的。可以从一个晶胞推断晶体的结构和性质。可以从一个晶胞推断晶体的结构和性质。如何从晶体中选取晶胞?如何从晶体中选取晶胞?墙与砖墙与砖划分依据(第划分依据(第划分依据(第划分依据(第9595页)页)页)页)保证保证对称性对称性;尽可能尽可能简洁简洁(所含原子尽量少,优选棱的夹角为直(所含原子尽量少,优选棱的夹角为直角)。角)。常规的晶胞是从晶体结构中截取出来的大小、形状完全相同常规的晶胞是从晶体结构中截取出来的大小、形状完全相同的的平行六面体平行六面体。排布原则排布原则排布原则排布原则无隙并置无隙并置无隙并置无隙并置无隙:相邻
6、晶胞之间没有任何间隙。无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。并置:所有晶胞平行排列取向相同。并置:所有晶胞平行排列取向相同。NaCl晶胞的无隙并置构成晶胞的无隙并置构成NaCl晶体晶体金属镁晶胞的无隙并置构成金属镁晶体金属镁晶胞的无隙并置构成金属镁晶体均摊法:一个微粒被n个重复单元所共有,则每个重复单元占有这个微粒的1/n231/3顶点顶点:棱边棱边:面心面心:体心体心:方法小结方法小结【对于对于立方体立方体/长方体长方体结构结构】位于位于顶点顶点的微粒,晶胞完全拥有其的微粒,晶胞完全拥有其_位于位于面心面心的微粒,晶胞完全拥有其的微粒,晶胞完全拥有其_位于位于棱上棱上的微粒,晶胞完全拥有其的微粒,
7、晶胞完全拥有其_位于位于体心体心的微粒,晶胞完全拥有其的微粒,晶胞完全拥有其_1/81/21/411、找位置(顶点、面、棱、体内)、找位置(顶点、面、棱、体内)2、查数目、查数目3、均摊算(、均摊算(1/8 1/2 1/4 1)NaCl晶胞晶胞CsCl晶胞晶胞钠离子:钠离子:1121/4 4 氯离子:氯离子:8 1/861/2 4 铯离子:铯离子:1氯离子:氯离子:8 1/8 1下图晶胞中,晶体内与每个下图晶胞中,晶体内与每个“T”紧邻的氧原子数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)均已略去)【解析解析】Ba:1x1
8、 Ti:8x1/8 O:12x1/4化学式为:化学式为:BaTiO3O O原子原子TiTi原子原子BaBa原子原子例例某晶体的一部分如图所示,这种晶体中某晶体的一部分如图所示,这种晶体中A、B、C三种三种粒子数之比是:粒子数之比是:60顶点顶点的微粒为的微粒为_个晶胞共有;个晶胞共有;竖棱上竖棱上的微粒为的微粒为_个晶胞共有;个晶胞共有;横棱上横棱上的微粒为的微粒为_个晶胞共有;个晶胞共有;面心面心上上的微粒为的微粒为_个晶胞共有;个晶胞共有;体心体心的微粒的微粒全全属于该晶胞。属于该晶胞。124A:61/12=1/2B:61/431/6=2C:161 4 2晶胞中微粒个数的计算,其关键是正确
9、分析晶胞中任意位置上晶胞中微粒个数的计算,其关键是正确分析晶胞中任意位置上的一个微粒被几个晶胞所共用。的一个微粒被几个晶胞所共用。不同形状的晶胞,情况不同不同形状的晶胞,情况不同。2一个六方晶胞中所含原子数为一个六方晶胞中所含原子数为()120顶点顶点的微粒为的微粒为_个晶胞共有,个晶胞共有,面心面心的为的为_个晶胞共有,个晶胞共有,体心体心的微粒的微粒全全属于该晶胞。属于该晶胞。微粒数为:微粒数为:62121/6+21/2+3=6 晶体晶体离子晶体离子晶体金属晶体金属晶体共价晶体共价晶体分子晶体分子晶体微粒种微粒种类类相互作相互作用力用力阴阳离子阴阳离子 金属阳离子金属阳离子和自由电子和自由电子原子原子分子分子离子键离子键金属键金属键共价键共价键分子间作用力分子间作用力(范德华力、氢键)(范德华力、氢键)根据根据晶体内部微粒晶体内部微粒和和相互作用相互作用不同不同3.3.晶体的分类晶体的分类离子晶体离子晶体:含离子键的化合物含离子键的化合物金属晶体金属晶体:金属单质与合金金属单质与合金分子晶体分子晶体:稀有气体、只含共价键的大多数物质稀有气体、只含共价键的大多数物质原子晶体原子晶体:只含共价键的少数物质:只含共价键的少数物质:金刚石、石墨、金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼、碳化硅、晶体硅、晶体硼、碳化硅、SiO2等等晶体类别的判断:晶体类别的判断:
限制150内