《高中化学：第三章晶体结构与性质课件 人教版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学：第三章晶体结构与性质课件 人教版选修3（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、制作制作:王洪权王洪权 观察图片观察图片观察图片观察图片, , , ,下列固体在外形上有什下列固体在外形上有什下列固体在外形上有什下列固体在外形上有什么区别么区别么区别么区别? ? ? ?明明矾矾玛瑙玛瑙玛瑙玛瑙 1 1、定义定义：晶体晶体具有规则几何外形的固体具有规则几何外形的固体 非晶体非晶体没有规则几何外形的固体没有规则几何外形的固体 又称又称玻璃体玻璃体一、晶体和非晶体一、晶体和非晶体思考思考 为什么晶体呈现规为什么晶体呈现规则的几何外形，而非晶则的几何外形，而非晶体没有规则的几何外形体没有规则的几何外形呢？你认为可能和什么呢？你认为可能和什么因素有关？因素有关？晶体晶体离子晶体离子晶
2、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 2 2、分类、分类CuCu晶晶晶晶体结体结体结体结构示构示构示构示意图意图意图意图 观察图片观察图片: :构成晶体与非晶体的微粒在空间构成晶体与非晶体的微粒在空间的排列有何不同的排列有何不同? ?NaClNaCl晶晶晶晶体结构体结构体结构体结构示意图示意图示意图示意图3 3、特点和性质：、特点和性质：（1 1）自范性：自范性：晶体能晶体能自发自发地呈现多面体外形的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）物理性质表现各向异性各
3、向异性（强度、导热性、（强度、导热性、光学性质）光学性质）同样反映了晶体内部粒子排列同样反映了晶体内部粒子排列的有序性的有序性（3 3）晶体具有）晶体具有固定的熔点固定的熔点一定记住一定记住4、晶体自范性的条件之一是、晶体自范性的条件之一是生长的速率适当生长的速率适当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天然水晶球里的玛瑙和水晶思考：得到晶体的途思考：得到晶体的途径，除了冷却的方法，径，除了冷却的方法，还有没有其它途径？还有没有其它途径？你能列举哪些？你能列举哪些？5 5、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
4、质冷却不经液态直接凝固（凝华）气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）(3)(3)溶质从溶液中析出溶质从溶液中析出知道知道许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形, ,但在光但在光学显微镜下可观察到规则的晶体外形学显微镜下可观察到规则的晶体外形学与问学与问玻璃的结构示意图玻璃的结构示意图2 2、根据晶体的物理性质的各向异性的特点，、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。你能列人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？1 1、某同学在网站上找到一张、某同学在网站上找到一张玻璃的结
5、构示意图，如右图，玻璃的结构示意图，如右图，这张图说明玻璃是不是晶体这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？为什么？非晶体非晶体观察对称性、刻划玻璃、加热、观察对称性、刻划玻璃、加热、X X射线衍射射线衍射（1 1）物理性质差异）物理性质差异 如：外形、硬度、熔点、折光率如：外形、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）区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行体进行X-X-射线衍射射线衍射实验实验。6 6、鉴别晶体和非晶体、鉴别晶体和非晶体小结：晶体和非晶体的差异小结：晶体和非晶体的差异固体固体外观外观微观结构微观结构自范性自范性各向各向异性异性熔点熔点晶体晶体非晶非晶体体本
6、质本质区别区别具有规具有规具有规具有规则的几则的几则的几则的几何外形何外形何外形何外形有有有有粒子在三粒子在三粒子在三粒子在三维空间周维空间周维空间周维空间周期性有序期性有序期性有序期性有序排列排列排列排列各向各向各向各向异性异性异性异性固定固定固定固定不具有规不具有规不具有规不具有规则的几何则的几何则的几何则的几何外形外形外形外形没有没有没有没有粒子排列粒子排列粒子排列粒子排列相对无序相对无序相对无序相对无序各向各向各向各向同性同性同性同性不固不固不固不固定定定定微观粒子在三维空间是否呈现微观粒子在三维空间是否呈现微观粒子在三维空间是否呈现微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序周期性有序排列排
7、列排列排列五星五星二二晶胞晶胞1. 1. 晶胞：描述晶体结构的基本单元晶胞：描述晶体结构的基本单元蜂巢与蜂室蜂巢与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，晶胞是喻然而蜂巢是有形的，晶胞是无形无形的，是人为的，是人为划定的。划定的。铜晶体铜晶体铜晶胞铜晶胞整个晶体就是由晶胞周期整个晶体就是由晶胞周期性的在三维空间并置性的在三维空间并置 堆砌而成的。堆砌而成的。知道知道晶体结构晶体结构晶体结构晶体结构晶胞示意图晶胞示意图晶胞示意图晶胞示意图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思
8、考与交流思考与交流: 1.上述铜晶体、金刚石、上述铜晶体、金刚石、CO2晶体、晶体、NaCl晶晶体的晶胞的空间构形呈什么形状？体的晶胞的空间构形呈什么形状？ 2.在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否存在空隙？之间是否存在空隙？COCO2 2晶胞晶胞晶胞晶胞平行六平行六面体面体无隙并置无隙并置2 2、特点：晶胞都是、特点：晶胞都是平行六面体平行六面体. .晶胞在晶胞在晶体中晶体中“无隙并置无隙并置”. .记住记住3、三种典型立方晶体结构、三种典型立方晶体结构体心立方体心立方简单立方简单立方面心立方面心立方体心：体心：1面心：面心：1/2顶点：顶点：1/
9、8棱边：棱边：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：晶胞任意位置上的一个原子如果是被被x x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是原子分得的份额就是1/x1/x1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推可推知：甲晶体中知：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；丙晶体的化学式为化学式为_；丁晶体的化学式为；丁晶体的化学式为_。1：1C2DEFXY3Z2、下下图图依依次次是是金金属属钠钠(Na)、金金属属锌锌(
10、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，它它们们分分别别平平均均含含有几个原子有几个原子?NaZnI2金刚石金刚石3、钙、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钛矿晶胞结构如图所示。观察钙钙-钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数比为多少？钛、氧的微粒个数比为多少？4 4、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体石墨，如图所示。它是层状结构，层与层石墨，如图所示。它是层状结构，层与层之间依靠作用力相结合。每层内部碳原子与碳之间依靠作用力相结合。每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合，其键角为原
11、子之间靠作用力相结合，其键角为1212。分析。分析图中每个六边形含有图中每个六边形含有 个碳原子。个碳原子。 25、下列是、下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中晶胞示意图，晶胞中Na+和和Cl的个数比是多少？的个数比是多少？(8 + 6 )3 =126、下图是、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？其中有多少个原子？7 7、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，
12、它的化学式是它的化学式是 。解析：由于本题团簇分子指的是解析：由于本题团簇分子指的是解析：由于本题团簇分子指的是解析：由于本题团簇分子指的是一个分子的具体结构，并不是晶一个分子的具体结构，并不是晶一个分子的具体结构，并不是晶一个分子的具体结构，并不是晶体中的最小的一个重复单位，不体中的最小的一个重复单位，不体中的最小的一个重复单位，不体中的最小的一个重复单位，不能采用均摊法分析，所以只需数能采用均摊法分析，所以只需数能采用均摊法分析，所以只需数能采用均摊法分析，所以只需数出该结构内两种原子的数目就可出该结构内两种原子的数目就可出该结构内两种原子的数目就可出该结构内两种原子的数目就可以了。答案为
13、：以了。答案为：以了。答案为：以了。答案为：TiTi1414C C1313小结：晶体和非晶体的差异小结：晶体和非晶体的差异小结：晶体和非晶体的差异小结：晶体和非晶体的差异固体固体外观外观微观结构微观结构自范性自范性各向异性各向异性熔点熔点晶体晶体非晶非晶体体本质本质区别区别鉴别鉴别最科学的方法是用最科学的方法是用X射线衍射实验射线衍射实验具有规则具有规则具有规则具有规则的几何外的几何外的几何外的几何外形形形形有有有有粒子在三维粒子在三维粒子在三维粒子在三维空间周期性空间周期性空间周期性空间周期性有序排列有序排列有序排列有序排列各向各向各向各向异性异性异性异性固定固定固定固定不具有规不具有规不具
14、有规不具有规则的几何则的几何则的几何则的几何外形外形外形外形没有没有没有没有粒子排列相粒子排列相粒子排列相粒子排列相对无序对无序对无序对无序各向各向各向各向同性同性同性同性不固不固不固不固定定定定微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列立方晶胞立方晶胞立方晶胞立方晶胞体心：体心：体心：体心：1 1 1 1面心：面心：面心：面心：1/21/21/21/2棱边：棱边：棱边：棱边：1/41/41/41/4顶点：顶点：顶点：顶点： 1/81/81/81/8二二二二晶胞晶胞晶胞晶胞1 1 1 1、概念：描述晶体结构的基本单元、概念：描述晶体结构的基本单元、概念：描述晶体结构的基本单元、概念：描述晶体结构的基本单元2 2、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
