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1、Chapter3晶体结构与性质晶体结构与性质(xngzh)(xngzh)第一页，共30页。第一第一课时(ksh) 晶体与非晶体晶体与非晶体第二页，共30页。一、晶体一、晶体(jngt)与非晶与非晶体体(jngt)1.概念概念(ginin) 晶体晶体:具有具有规则规则几何外形的固体。几何外形的固体。 非晶体非晶体:没有没有规则规则几何外形的固体。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2.分分类类(fn li)如食如食盐、水晶、碘等、水晶、碘等如玻璃、橡胶、石蜡、塑料等如玻璃、橡胶、石蜡、塑料等如如NaCl、CsCl等等如金如金
2、刚石、晶体硅等石、晶体硅等如冰、干冰等如冰、干冰等如如铁、铝等等如石墨如石墨第三页，共30页。晶体晶体SiOSiO2 2和非晶体和非晶体SiOSiO2 2的投影示意图的投影示意图第四页，共30页。3、特点：外形和内部、特点：外形和内部(nib)质质点排列高度有序点排列高度有序（1 1）自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的）自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的性质性质是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表现有序排列的宏观表现（2 2）物理性质表现各向异性：各向异性（强度、）物理性质表现各向异性：各向异性（强度、导热性、光学性质）导热性、光学性质）同样
3、反映了晶体内部粒同样反映了晶体内部粒子排列的有序性子排列的有序性（3 3）晶体具有）晶体具有(jyu)(jyu)固定的熔点固定的熔点第五页，共30页。4.晶体与非晶体的本晶体与非晶体的本质质(bnzh)差异差异自范性自范性微微观结构构晶体晶体非晶体非晶体有有(能自发呈现能自发呈现(chngxin)多面体外形多面体外形)没有没有(不能自发不能自发(zf)呈现多面呈现多面体外形体外形)原子在三维空间里呈原子在三维空间里呈周期性有序排列周期性有序排列原子排列相对无序原子排列相对无序第六页，共30页。4、晶体、晶体(jngt)自范性的条件之一是生长的速率适当自范性的条件之一是生长的速率适当天然水晶球里
4、的玛瑙和水晶天然水晶球里的玛瑙和水晶天然水晶球里的玛瑙和水晶天然水晶球里的玛瑙和水晶思考：得到晶体的途径思考：得到晶体的途径(tjng)，除了冷却的方，除了冷却的方法，还有没有其它途径法，还有没有其它途径(tjng)？你能列举哪些？你能列举哪些？第七页，共30页。4.晶体晶体(jngt)形成的途径形成的途径熔融熔融态物物质凝固凝固. .气气态物物质冷却不冷却不经液液态直接直接(zhji)(zhji)凝固凝固( (凝凝华).).溶溶质从溶液中析出从溶液中析出. .第八页，共30页。许多固体许多固体(gt)(gt)粉末用肉眼看不到晶体外形粉末用肉眼看不到晶体外形, ,但在但在光学显微镜下可观察到规
5、则的晶体外形光学显微镜下可观察到规则的晶体外形第九页，共30页。学与问学与问玻璃玻璃(b l)的结构示的结构示意图意图2 2、根据晶体的物理性质的各向异性的特点，人们、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。你能列举一些很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举一些(yxi)(yxi)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？1 1、某同学、某同学(tng xu)(tng xu)在网站上在网站上找到一张玻璃的结构示意图，如找到一张玻璃的结构示意图，如右图，这张图说明玻璃是不是晶右图，这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？体？为什么？非晶体非晶体观察对称性、刻
6、划玻璃、加热、观察对称性、刻划玻璃、加热、XX射线衍射射线衍射第十页，共30页。（1 1）物理性质差异）物理性质差异 如：外形如：外形(wi xn)(wi xn)、硬度、熔点、折光率、硬度、熔点、折光率（2 2）区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进）区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行行X-X-射线衍射实验。射线衍射实验。6 6、鉴别、鉴别(jinbi)(jinbi)晶体和晶体和非晶体非晶体第十一页，共30页。二二晶胞晶胞(jn (jn bo)bo)1. 1. 晶胞晶胞(jn bo)(jn bo)：描述晶体结构的基本：描述晶体结构的基本单元单元蜂巢蜂巢(fngcho)(fngcho)与与
7、蜂室蜂室铜晶体铜晶体铜晶胞铜晶胞 晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻然而蜂晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻然而蜂巢是有形的，晶胞是巢是有形的，晶胞是无形无形的，是人为划定的。的，是人为划定的。第十二页，共30页。铜晶体铜晶体(jngt)(jngt)铜晶胞铜晶胞(jn (jn bo)bo)第十三页，共30页。NaClNaCl晶体结构和晶胞晶体结构和晶胞晶体结构和晶胞晶体结构和晶胞(jn (jn bo)bo)思考与交流思考与交流(jioli): 1.上述铜晶体、金刚石、上述铜晶体、金刚石、CO2晶体、晶体、NaCl晶体的晶胞晶体的晶胞的空间构形呈什么形状？的空间构形呈什么形状？ 2.
8、在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否存在空隙？存在空隙？CO2CO2晶胞晶胞晶胞晶胞(jn bo)(jn bo)第十四页，共30页。平行六面平行六面体体无隙并置无隙并置2 2、特点：晶胞、特点：晶胞(jn (jn bo)bo)都是平行六面体都是平行六面体. .晶晶胞胞(jn bo)(jn bo)在晶体中在晶体中“无隙并置无隙并置”.”.第十五页，共30页。3、三种典型、三种典型(dinxng)立方晶体结构立方晶体结构体心体心(t xn)立方立方简单立方简单立方面心立方面心立方第十六页，共30页。晶 体 空 间 结 构Cl-Na+第十七页，共3
9、0页。体心体心(t xn)：1面心：面心：1/2顶点顶点(dngdin)：1/8棱边棱边(ln bin)：1/44.4.晶胞中原子个数的计算晶胞中原子个数的计算分摊法分摊法：晶胞任意位置上的一个原子如果是被：晶胞任意位置上的一个原子如果是被x x个个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是额就是1/x1/x第十八页，共30页。1、现有甲、乙、丙、丁四种、现有甲、乙、丙、丁四种(s zhn)晶晶胞胞,可推知：甲晶体中可推知：甲晶体中A与与B的离子个数比为的离子个数比为 ；乙晶体的化学式为；乙晶体的化学式为 ；丙晶体的化学；丙晶体的化学式为式为
10、_；丁晶体的化学式为；丁晶体的化学式为_。1：1C2DEFXY3Z第十九页，共30页。2、下下图图依依次次是是金金属属钠钠(Na)、金金属属锌锌(Zn)、碘碘(12)、金金刚刚石石(C)晶晶胞胞的的示示意意图图，数数一一数数，它它们们分分别别(fnbi)平平均均含含有有几几个原子个原子?NaZnI2金刚石金刚石第二十页，共30页。晶体结构晶体结构晶体结构晶体结构晶胞晶胞晶胞晶胞(jn (jn bo)bo)示意图示意图示意图示意图第二十一页，共30页。第二十二页，共30页。3、钙、钙-钛矿晶胞结构钛矿晶胞结构(jigu)如图所示。观如图所示。观察钙察钙-钛矿晶胞结构钛矿晶胞结构(jigu)，求该
11、晶体中，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数比为多少？钙、钛、氧的微粒个数比为多少？第二十三页，共30页。4 4、在碳、在碳单质单质的成的成员员中中还还有一种混合型晶体有一种混合型晶体石墨，如石墨，如图图所示。它是所示。它是层层状状结结构，构，层层与与层层之之间间依靠依靠作用力相作用力相结结合。每合。每层层内部碳原子与碳原子之内部碳原子与碳原子之间间靠作用靠作用力相力相结结合，其合，其键键角角(jin jio)(jin jio)为为1212。分析。分析图图中每个六中每个六边边形含有形含有 个碳原子。个碳原子。 2第二十四页，共30页。5、下列是、下列是NaCl晶胞晶胞(jn bo)示意图，晶示意图
12、，晶胞胞(jn bo)中中Na+和和Cl的个数比是多少？的个数比是多少？第二十五页，共30页。(8 + 6 )3 =126、下图是、下图是CO2分子晶体的晶胞分子晶体的晶胞(jn bo)结构结构示意图，其中有多少个原子？示意图，其中有多少个原子？第二十六页，共30页。AB练习练习1：根据离子晶体的晶胞：根据离子晶体的晶胞(jn bo)结构，结构，判断下列离子晶体的化学式：（判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）化学式：化学式：AB第二十七页，共30页。练习练习2：根据离子晶体的晶胞：根据离子晶体的晶胞(jn bo)结构，结构，判断下列离子晶体的化学式：（判断下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）AB化学式：化学式：A2BBA2第二十八页，共30页。AB化学式：化学式：练习练习(linx)3：根据离子晶体的晶胞结构，判断：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（下列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）表示阳离子）AB第二十九页，共30页。B化学式：化学式：A练习练习4：根据离子：根据离子(lz)晶体的晶胞结构，判断下晶体的晶胞结构，判断下列离子列离子(lz)晶体的化学式：（晶体的化学式：（A表示阳离子表示阳离子(lz)）CABC3第三十页，共30页。
