高中化学选修三(人教版 课件)-第三章 晶体结构与性质 3.1
人教版高中化学选修三课件：物质结构与性质 (共46张PPT)
例题5
（4）请用原子结构的知识解释C燃烧时发出
黄色的原因：
。
燃烧时，电子获得能量从能量低的轨道
跃迁到能量高的轨道上，跃迁到能量高的轨
道的电子处于不稳定状态，随即跃迁回原来
轨道，并向外界释放能量（光能）
2
微
粒 间
化学 键
作
用
与
物
质
的
分子
性
性质
质
共价键
配位键和配位 化合物 金属键
σ键和π键 键参数 杂化轨道理论
例题4
已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高
化合价氧化物的水
化物是强酸。回答下列问题：
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分
子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型
是
；
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物
是
；
(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物
（子Cu4。2）＋已形往知成硫N配酸F3离铜与子溶N，H液3其的中原空加因间入是构过_型量__都氨_是水__三，__角可__锥生__形成_，_[C_单u。(NNFH32不)2]易2＋与配离 解析：NF3分子中氟原子非金属性强是吸电子的，使得 氮原子上的孤对电子难于与Cu2＋形成配位键。
(5)Cu2O的熔点比Cu2S的_________(填“高”或“低”)，请 解释原因__________。 解析： Cu2O和Cu2S均为离子化合物，离子化合物的熔点 与离子键的强弱有关。 由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜 离子与氧离子形成的离 子点键比C强u于2S亚的铜高离。子与硫离子形成的离子键，所以Cu2O的熔
A．共价键的方向性 B．共价键的饱和性 C．共价键原子的大小 D．共价键的稳定性
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第三节 金属晶体(第1课时)
金属阳离子和自由电子 金属键
5
金属键
4、电子气理论对金属的物理性质的解释
⑴金属导电性的解释
在金属晶体中，充满着带负电的“电子气” （自由电子），这些电子气的运动是没有一定方 向的，但在外加电场的条件下，自由电子定向运 动形成电流，所以金属容易导电。不同的金属导 电能力不同，导电性最强的三中金属是：Ag、Cu、 Al
金属键
⑵金属导热性的解释 “电子气”（自由电子）在运动时经常与金 属离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部 分受热时，那个区域里的“电子气”（自由电子） 能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传 给金属离子。“电子气”（自由电子）在热的作 用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的 部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相 同的温度。
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 自由电子
2014年7月29日星期二
错位
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+
金属离子
金属原子
9
金属键
【总结】金属晶体的结构与性质的关系
导电性 导热性 延展性
金属离子 自由电子在外加 和自由电 电场的作用下发 子 生定向移动
2014年7月29日星期二
人教版化学选修3结构与性质第三章晶体与性质金属晶体课件 .ppt
金属晶体的原子空间堆积模型1
• 简单立方堆积（ Po） 晶胞的形状是什么？
含几个原子？
1、简单立方堆积
钋型
金属晶体的原子空间堆积模型2
• 体心立方堆积（ IA，VB，VIB）
金属晶体的堆积方式──钾型
2、体心立方堆积 钾型
配位数：8 空间占有率： 68.02%
思考：密置层的堆积方式有哪些？
三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1、金属晶体结构与金属导电性的关系
【讨论1】 金属为什么易导电？ 在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由 电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件 下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以 金属容易导电。
比较离子晶体、金属晶体导电的区别：
晶体类型 导电时的状态 导电粒子 离子晶体 金属晶体
修高 3二 ）化 第学 三（ 章选
第四节
金属晶体
Ti
固原二中 高二年级组
zhf 09· 03· 04
金属样品
Ti
一、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
金属为什么具有这些共同性质呢?
二、金属的结构
金属晶体：通过金属键作用形成的单质晶体 组成粒子：金属阳离子和自由电子 作用力：金属离子和自由电子之间的较强作 用—— 金属键（电子气理论） 金属键强弱判断: 阳离子所带电荷多、 半径小－金属键强， 熔沸点高。
两种排列方式的配位数分 金属晶体的原子堆积模型
别是多少？哪种排列方式 金属原子在平面上有几种排列方式？ 使一定体积内含有的原子 数目最多？
（a）非密置层 （b）密置层
思考：金属原子在形成晶体时有几种堆积方式？ 活动·探究：
将乒乓球在三维空间堆积起来，有几种不同的堆积方式？ 比较不同方式堆积时金属晶体的配位数、原子的空间利 用率、晶胞的区别。
人教版高中化学选修三基础知识晶体结构与性质
晶体结构与性质判断正误(正确的打"J ”，错误的打"X ” )0(1)冰和碘晶体中相互作用力完全相同。
()(2)晶体内部的微粒按一定规律周期性地排列。
()(3)凡有规则外形的固体一左是晶体。
()(4)固体SiO2—定是晶体。
()(5)缺角的NaCI晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块。
()(6)晶胞是晶体中最小的"平行六面体”。
()(7)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验。
()1.如图为甲、乙、丙三种晶体的晶胞：甲乙丙试写出：(1)甲晶体化学式(X为阳离子)为 ______ 。
(2)乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是________ 。
(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是 ________ 。
(4)乙晶体中每个A周围结合B的个数是 ________ 。
2.Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，苴晶体结构单元如图所示。
则该化合物的化学式为 ____________3.如图是由Q、R、G三种元素组成的一种髙温超导体的晶胞结构，其中R为+ 2价, G为一2价，则Q的化合价为 ________4.(1)硼化镁晶体在39 K时呈超导性。
在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，下图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平而上。
则硼化镁的化学式为 _______ °(2) 在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。
下图是一种链状结构的多硼酸(1) ______________ 干冰晶体 ______________ ： (2)氯化钠晶体 ___ ； (3)金刚石⑷钠 ________ : (5)冰晶体 ________ ； (6)铜晶体 ________ o2. 下列是几种常见的晶胞结构，填写晶胞中含有的粒子数。
A. NaCK 含D 个Na ,E E 个C 「)B.干冰(含 个 CO2) C. CaF,(含个Ca — 个F )D.金刚石(含 个C) E. 体心乂方(含 个原子) F.而心立方(含个原子) 1.判断下列物质的晶胞结构，将对应序号填在线上。
高中化学人教版第三讲晶体结构与性质知识点总结
第三讲晶体结构与性质考点1 晶体晶体的结构与性质一、晶体1．晶体与非晶体(1)熔融态物质凝固。
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3)溶质从溶液中析出。
3．晶胞(1)概念：描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。
②并置：所有晶胞都是平行排列、取向相同。
4．晶格能(1)定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol －1。
(2)影响因素①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。
②离子的半径：离子的半径越小，晶格能越大。
二、四种晶体类型的比较1．不同类型晶体熔、沸点的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体。
(2)金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
2．同种晶体类型熔、沸点的比较(1)原子晶体原子半径越小―→键长越短―→键能越大―→熔、沸点越高。
如熔点：金刚石>碳化硅>硅。
(2)离子晶体①一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。
②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。
晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
(3)分子晶体①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2、CH3OH>CH3CH3。
④同分异构体支链越多，熔、沸点越低。
如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>(4)金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na<Mg<Al。
高中化学选修3人教版：第三章晶体结构与性质-归纳与整理
NaCl<MgCl2
原子晶体：原子半径越小，共价键键能越大，熔沸点越高。
Si，SiO2，SiC
SiO2>SiC > Si
分子晶体：结构相似的分子，分子量越大，分子间作用力
越大，熔沸点越高。
F2，Cl2，Br2，I2
F2 < Cl2 < Br2 < I2
三.四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 晶体粒子 阴、阳离子
60°
(W/124) ×6 ×NA
晶体中Na+和Cl-间最 小距离为a cm， 计 算NaCl晶体的密度
4 58.5g mol 1 N A mol 1
(2acm)3
29.25 a3 NA
g
cm3
第一单元 晶体的 类型与性质
2、晶体举例：
NaCl的晶体结构：
6：6
CsCl的晶体结构：
《晶体结构与性质 －归纳与整理》
一、晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的区别
自范性
微观结构
晶体 有(能自发呈现多面体外 原子在三维空间里
形)
呈周期性有序排列
非晶体 没有(不能自发呈现多面 原子排列相对无序 体外形)
(1)晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里 呈现周期性的有序排列的宏观表象.
• (2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当.
2.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.
3.晶体的特性
• 有规则的几何外形 • 有固定的熔沸点 • 物理性质(强度、导热性、光学性质等）各
向异性
二.晶胞
• 1.定义:晶体中重复出现的最基本的结构单元
3.1 晶体的常识(课时作业)高二化学(人教版选修3)(解析版)
第三章 晶体结构与性质第一节 晶体的常识一、基础练1．有一种蓝色晶体，化学式可表示为()x y 6M Fe CN ⎡⎤⎣⎦，经X 射线衍射实验发现，它的结构特征是3+Fe 和2+Fe 分别占据立方体互不相邻的顶点，而CN -位于立方体的棱上。
其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。
下列说法正确的是( )A ．该晶体的化学式为()226M Fe CN ⎡⎤⎣⎦B ．该晶体属于离子晶体，M 呈+1价C ．该晶体属于离子晶体，M 呈+2价D ．晶体中与每个3+Fe 距离最近且相等的CN 有3个【答案】B【详解】A ．由题图可得出，晶体中阴离子的最小结构单元中2Fe +及Fe 3+个数均为11482⨯=，CN -的个数为11234⨯=，因此阴离子的化学式为()26Fe CN -⎡⎤⎣⎦，则该晶体的化学式为()26M Fe CN ⎡⎤⎣⎦，A 项错误； B ．由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M 的化合价为+1，B 项正确；C ．M 的化合价为+1，C 项错误；D ．由题图可看出与每个3+Fe 距离最近且相等的CN -有6个，D 项错误；故选：B 。
2．如图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式，其对应的化学式是XY 的是(图中：o-X ， -Y)( )A ．B ．C ．D ．【答案】A【详解】[根据顶点、棱上、面上、体心和其他处于立方体内部的原子对晶胞的贡献分别为111842、、、1，求出X 、Y 的数目之比，其化学式分别为XY 、X 3Y 、XY 4、XY 4；故选：A 。
3．下图为高温超导领域里的一种化合物(钙钛矿)结构中的最小重复单元。
该化合物中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子有a 个，元素氧、钛、钙的原子个数比为b 。
则a 、b 是( )A ．6，3∶1∶1B ．24，10∶8∶1C ．12，5∶4∶1D ．3，3∶2∶1【答案】A【详解】 由晶胞结构可知，晶胞顶点上相邻的钛离子相距最近，则钛离子周围与它接近且距离相等的钛离子有6个，a=6；晶胞中位于顶点的钛原子个数为8×18=1，位于棱上的氧原子个数为12×14=3，位于体内的钙原子的个数为1，则氧、钛、钙的原子个数比为 3：1：1，故选A 。
高中化学第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识课件新人教版选修3
(3)观察下列三个图片，说明了什么？
答案 晶体在不同方向上导电性、导热性不同；而非晶①晶体具有自范性。 它是指在适当条件下可以自发地呈现多面体外形的性质。它是晶体中结 构微粒在微观空间呈现 周期性的有序排列 的宏观表象。 ②晶体具有固定的熔点。 ③晶体具有各向异性。 它是指在 不同的方向上表现出不同 的物理性质，如强度、导热性、光学 性质等。例如：蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度是不同 的。 3.“盐成卤水，暴晒日中，即成方印，洁白可爱”，说明 结晶 可获得晶 体，除此之外，熔融态物质 凝固 ，气态物质的 凝华 均可得到晶体。
12
2.非晶硅光电薄膜产业的研发成长，在转换效率上，已逐渐接近于多晶硅 太阳能电池，发电成本仅为多晶硅的三分之一。预计非晶硅光电薄膜产业 的增长速率，将比多晶硅太阳能产业更为快速，非晶硅薄膜技术将成为今 后太阳能电池的市场主流。 试探究下列问题： (1)下图中a、b是两种硅的部分结构，请指出哪种是晶体硅，哪种是非晶硅？
a：__非__晶__硅___；b：__晶__体__硅__。 解析 从粒子在微观空间里是否有有序性 和自范性角度观察。
12
(2)有关晶体常识的相关说法中正确的是__A__C_D___。 A.玻璃是非晶体 B.固体粉末都是非晶体 C.晶体内部质点具有有序性，有固定的熔、沸点和各向异性 D.区别晶体和非晶体最有效的方法是通过X-射线衍射实验 解析 A项，玻璃是一种无固定熔、沸点的非晶体； B项，许多固体粉末不能用肉眼观察到晶体外形，但可通过光学显微镜或 电子显微镜看到规则的几何外形，所以固体粉末也可能是晶体。
归纳总结
1.晶体是由无数个晶胞堆积得到的。知道晶胞的大小和形状以及晶 胞中粒子的种类、数目和粒子所处的空间位置，就可以认识整个晶 体的结构。 2.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。不同形状的晶胞，情况不同。
人教版高二化学选修物质结构与性质第三章晶体
卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。
分子间作用力与熔、沸点的关系
温度/℃
200
I2 沸
150
点
熔点
100
I2
50
Br2
100 150
。
2. 在SiO2 晶体中，每个硅原子形成 个共价键2；每个氧原子形成 3. 在SiO2 晶体中，最小环为 元环。
个共价键； 1：2
4 2
12
4.每个十二元环中平均含有硅原子
=6×1/1 硅原子个数与Si－O 共价键个数之是
=12×1/6=2 ；氧原子个数与Si－O 共价键个数之比是 1：。4
熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。
金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。
4、 原子晶体的特点
①、晶体中
单个分子存在；没化有学式只代表
。
原子个数之比
②、熔、沸点
；硬度 ； 很溶高于一般溶剂； 导电。 很 大
难
不
5、 影响原子晶体熔沸点、硬度大小的因素： 共价键的强弱 键长的大小
一般形成共价键的两原子半径越小键长越小，键能越 ，原子晶体的熔沸点越 ，硬度越 。 大
1.金属键
（1）定义： 金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。
（2）形成 成键微粒: 金属阳离子和自由电子 存 在: 金属单质和合金中
（3）方向性: 无方向性
三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1、金属晶体结构与金属导电性的关系
【讨论1】 金属为什么易导电？ 在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下
人教版高中化学选修3课件-金属晶体
知识点二
金属晶体的结构
1．金属晶体的原子堆积模型
2.晶胞中原子的空间利用率的计算方法 (1)以面心立方晶胞为例，求晶胞中原子的空间利用率
图乙是面心立方晶胞的结构剖面图，晶胞的面对角线为金 属原子半径的 4 倍。设金属原子的半径为 R，则晶胞的面对角线 为 4R，晶胞立方体的体积为(2 2R)3。每个面心立方晶胞中实际 含有 4 个金属原子，4 个金属原子的体积为 4×43πR3，因此晶胞 中原子的空间利用率为42×432πRR33×100%＝74%。
Hale Waihona Puke ①该晶胞“实际”拥有的铜原子是____4____个。
②该晶胞称为_____C___(填序号)。
A．立方晶胞
B．体心立方晶胞
C．面心立方晶胞 D．简单立方晶胞
③此晶胞立方体的边长为 a cm, Cu 的相对原子质量为 64， 金属铜的密度为 ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数为___ρ2_·5a_63__m_o_l_－_1(用
1金属晶体在受外力作用下，各层之间发生相对滑动，但 金属键并没有被破坏。
2金属晶体中只有金属阳离子，无阴离子。 3原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高，如金属钨的 熔点就高于一般的原子晶体。 4分子晶体的熔点不一定都比金属晶体的低，如汞常温下 是液体，熔点很低。
1.晶体中有阳离子，一定有阴离子吗？反之， 晶体中有阴离子，一定有阳离子吗？
(4)颜色/光泽——自由电子吸收所有频率光释放一定频率光 由于金属原子以最紧密堆积状态排列，内部存在自由电子， 所以当光辐射到它的表面上时，自由电子可以吸收所有频率的 光，然后很快释放出各种频率的光，这就使得绝大多数金属呈 现银灰色以至银白色光泽，金属能反射照射到其表面的光而具 有光泽。而金属在粉末状态时，金属的晶面取向杂乱，晶格排 列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以金属粉末常呈暗灰 色或黑色。
高中化学选修三-晶体结构与性质
晶体结构与性质一、晶体得常识1、晶体与非晶体晶体与非晶体得本质差异得到晶体得途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出特性：①自范性；②各向异性（强度、导热性、光学性质等）③固定得熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体与非晶体最可靠得科学方法）2、晶胞--描述晶体结构得基本单元、即晶体中无限重复得部分一个晶胞平均占有得原子数=×晶胞顶角上得原子数+×晶胞棱上得原子+×晶胞面上得粒子数+1×晶胞体心内得原子数思考：下图依次就是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞得示意图、它们分别平均含几个原子？eg：1、晶体具有各向异性。
如蓝晶（Al2O3·SiO2）在不同方向上得硬度不同；又如石墨与层垂直方向上得电导率与与层平行方向上得电导率之比为1：1000。
晶体得各向异性主要表现在（）①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质A、①③B、②④C、①②③D、①②③④2、下列关于晶体与非晶体得说法正确得就是（）A、晶体一定比非晶体得熔点高B、晶体一定就是无色透明得固体C、非晶体无自范性而且排列无序D、固体SiO2一定就是晶体3、下图就是CO2分子晶体得晶胞结构示意图、其中有多少个原子？二、分子晶体与原子晶体1、分子晶体--分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合得晶体注意：a、构成分子晶体得粒子就是分子b、分子晶体中、分子内得原子间以共价键结合、相邻分子间以分子间作用力结合①物理性质a、较低得熔、沸点b、较小得硬度c、一般都就是绝缘体、熔融状态也不导电d、“相似相溶原理”：非极性分子一般能溶于非极性溶剂、极性分子一般能溶于极性溶剂②典型得分子晶体a、非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX等b、酸：H2SO4 、HNO3、H3PO4等c、部分非金属单质:：X2、O2、H2、S8、P4、C60d、部分非金属氧化物：CO2、SO2、NO2、N2O4、P4O6、P4O10等f、大多数有机物：乙醇、冰醋酸、蔗糖等③结构特征a、只有范德华力--分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻得分子）CO2晶体结构图b、有分子间氢键--分子得非密堆积以冰得结构为例、可说明氢键具有方向性④笼状化合物--天然气水合物2、原子晶体--相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构得晶体注意：a、构成原子晶体得粒子就是原子 b、原子间以较强得共价键相结合①物理性质a、熔点与沸点高b、硬度大c、一般不导电d、且难溶于一些常见得溶剂②常见得原子晶体a、某些非金属单质：金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）、晶体锗(Ge)等b、某些非金属化合物：碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体c、某些氧化物：二氧化硅（ SiO2）晶体、Al2O3金刚石得晶体结构示意图二氧化硅得晶体结构示意图思考：1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降2、“具有共价键得晶体叫做原子晶体”、这种说法对吗？eg：1、在解释下列物质性质得变化规律与物质结构间得因果关系时、与键能无关得变化规律就是（）A、HF、HCI、HBr、HI得热稳定性依次减弱B、金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降C、F2、C12、Br2、I2得熔、沸点逐渐升高D、N2可用做保护气2、氮化硼就是一种新合成得无机材料、它就是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀得物质。
人教版高中化学选修三_物质结构与性质_金属晶体的堆积方式 PPT
物质结构与性质
金属晶体的堆积方式
大家好
1
一、理论基础：
由于金属键没有方向性，每个金属原 子中的电子分布基本是球对称的，所以 可以把金属晶体看成是由直径相等的圆 球的三维空间堆积而成的。
二、金属堆积方式
（一）一维堆积
大家好
2
（二）二维堆积
I型
II 型
非密置层
密置层
行列对齐四球一 空 非最紧密排列
= 52.36%
(2r)3
大家好
16
（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：8×1/8 + 1 = 2
（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：12×1/6 大+家好2×1/2 + 3 = 6
17
（4）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： 8×1/8 + 6×1/2 = 4
空间利用率：
4×4лr3/3
= 74.05%
(2×1.414r)3大家好
18
2.配位数： 每个小球周围距离最近的小球数
简单立方堆积：
6
体心立方堆积：
8
六方紧密堆积：
12
面心立方紧密堆积： 12
6
3
54
各层均为密置层
于是每两层形成一个周期，即：AB、
AB 堆积方式，形成六方紧密堆积。
大家好
7
(3)六方紧密堆积
A
B A
B A
大家好
高二化学选修晶体结构与性质全章
钠、锌晶胞都是：8×1/8+1=2； 碘：（8×1/8+6×1/2）×2=8； 金刚石：8×1/8+6×1/2+4=8。
◆
典例分析 例:2001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 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1个镁原子，6个硼 原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶 胞)的结构.请回答： (1)该化合物的化学式为_C_a_T_i_O_3_. (2)在该化合物晶体中，与某个钛离 子距离最近且相等的其他钛离子共
有____6______个.
(3)设该化合物的相对分子质量为M， 密度为 ag / cm3 阿伏加德罗常数为
氧（O2）的晶体结构
碳60的晶胞
（与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ）
干冰的晶体结构图
分子的密堆积
（与CO2分子距离最近的 CO2分子共有12个 ）
冰中１个水分子周围有４个水分子
冰的结构
4、晶体结构特征
（1）密堆积 只有范德华力，无分子间氢键——分子
密堆积。这类晶体每个分子周围一般有12 个紧邻的分子，如：C60、干冰 、I2、O2。 （2）非密堆积
NA，则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
7、如图是CsCl晶体的晶胞（晶体中最小的重复单元） 已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm，氯化铯 的相对分子质量为M，NA为阿佛加德
罗常数，则CsCl晶体的密度为
（单位：克/cm3）
A、8M/a3NA C、M/a3NA
2021_2022学年高中化学第三章晶体结构与性质第三节金属晶体课件新人教版选修3
答案:C
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
考向二 金属晶体的堆积模型及熔点的比较
【例题2】 下列说法正确的是(
)
A.金属钙的熔点低于金属钾的熔点
B.如果金属晶体失去自由电子,金属晶体将不复存在
C.金属晶体中Fe、Ag等为面心立方最密堆积
D.金属晶体中W、Ti等为体心立方堆积
解析:Ca原子的半径小于K原子,且Ca的价电子数大于K原子,所
积,Mg、Zn、Ti等属于六方最密堆积。
重点难点探究
重要考向探究
随堂检测
成功体验2下列有关金属的说法正确的是(
)
A.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子
B.钠型和铜型的原子堆积方式空间利用率最高
C.金属晶体中大量自由电子的高速运动使金属具有良好的导热
性
D.金属具有光泽,是因为金属阳离子堆积精密对光的反射
自主检测
3.用电子气理论解释为什么金属具有优良的延展性、导电性和
导热性?
提示:(1)当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相
对滑动,但排列方式不变,金属离子与自由电子形成的金属键没有
被破坏,所以金属具有良好的延展性。(2)在外加电场的作用下,金
属晶体中的自由电子做定向移动形成”?
提示:“电子气理论”的内容为金属原子脱落下来的价电子形成遍
布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子
维系在一起。
2.金属原子是通过何种键型形成的晶体?有哪些优良性质?
提示:金属原子通过金属键形成的晶体叫金属晶体。其具有优良
的导电性、导热性和延展性。
阅读思考
重点难点探究
重要考向探究
高中化学 第三章 晶体结构与性质 3.1 晶体常识 玛瑙及其鉴别素材 新人教版选修3-新人教版高二选
玛瑙及其鉴别玛瑙的英文名称为Agate，来自希腊文的拉丁字。
玛瑙是石英的变种，是由二氧化硅沉积而成的隐晶质石英的一种。
从切开的剖面可以看到由灰、白、红、绿、淡褐、淡蓝等多种不同颜色组成的同心圆状、波纹状、层状或平行条带状。
俗有“千种玛瑙万种玉〞之说。
宝石界将其中具有同心层状和不规那么纹带、缠丝构造的隐晶质块体石英称玛瑙。
玛瑙具有脂肪或腊状光泽，半透明，贝壳状断口。
硬度7-7.5，质地坚硬耐磨，它的种类很多，有条纹玛瑙、苔藓玛瑙、水胆玛瑙、截子玛瑙等。
玛瑙是自然界中分布较广、质地坚韧、色泽艳丽、文饰美观的玉石之一。
玛瑙的用途非常广泛。
它可以作为药用、宝石、玉器、首饰、工艺品材料、研磨工具、仪表轴承等。
中医界认为，玛瑙味辛性寒无毒，可用于眼科目生障翳者，用玛瑙研末点之，疗效很好。
药用的玛瑙碎屑，是雕琢宝石所剩下的。
玛瑙是人们熟悉的首批宝石材料之一，古来早就被当作人间奇珍。
据说，它能给佩戴者带来愉快和信心，并被赋予上帝的仁慈，还可以确保他们胜利和力量。
埃及米索不达米亚地区的最早居民沙美里亚人，似乎是最早使用玛瑙来做信物、戒指、串珠、图章和其它宝石艺术品的，他们用玛瑙制作的斧头的工艺品，现在存放在纽约的美国国家历史博物馆中。
最异乎寻常的玛瑙制品是有两个把手的酒杯子，容量多于一品脱。
杯子的外表错综复杂地雕刻着洒神巴库斯的图案。
据历史记载，这个杯子是为罗马尼禄皇帝制作的，后经过许多人拥有和保藏，最后成为法国国王加冕酒会上用的杯子，法国人认为这个酒杯是历史上最有价值的纪念品之一。
玛瑙主要产于火山岩裂隙及空洞中，也产于沉积岩层中。
世界最著名的产地有印度、巴西等地。
我国玛瑙产地分布很广泛，几乎各省都有，主要有某某、某某、某某等地区。
某某雨花台产出的"雨花石"就是玛瑙的一种。
古代传说玛瑙是由所谓"鬼血"凝结而成的，也只是传说而已。
玛瑙由于纹带美丽，自古就被人们饰用。
出土玉器中，常见成串的玛瑙珠，以项饰为多。
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一
二
知识精要
典题例解
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解析:通过晶胞结构确定晶体的化学式是一种重要的题型,解题 的关键在于看清晶胞中处于点、线、面、体心的原子及其共用情 况。每个晶胞中有8个X原子,但每个X原子被8个晶胞共用,则每个 1 晶胞中绝对占有的X原子的个数为 ×8=1;每个面上的Y原子被2 8 1 个晶胞共用,则每个晶胞中绝对占有的Y原子的个数为2×6=3,位于 体心位置的Z原子完全被该晶胞所用,故每个晶胞中绝对占有的Z 原子的个数为1。因此晶体中原子个数比X∶Y∶Z=1∶3∶1。 答案:1∶3∶1
一
二
知识精要
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一
二
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下列关于晶体的叙述不正确的是( ) A.晶体有自范性 B.晶体内部质点的排列高度有序 C.晶体的某些物理性质常会表现出各向异性 D.粉末状固体一定不是晶体 解析:
当晶体晶粒很小时,即为粉末状,D项不正确。 答案:D
一
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二
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一
二
晶体一定是固体,固体一定是晶体吗? 答案:晶体一定是固体,但固体不一定是晶体,如玻璃、橡胶等都 是非晶体。
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一
二
二、晶胞 1.定义 描述晶体结构的基本单元。 2.结构 晶胞一般都是平行六面体,晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。 (1)无隙:相邻晶胞之间无任何间隙。 (2)并置:所有晶胞都是平行排列的,取向相同。 (3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完 全相同的。 由晶胞构成的晶体,其化学式是否表示一个分子中原子的数目? 答案:不是,由晶胞构成的晶体,其化学式只表示每个晶胞中各类 原子的最简整数比。
自范性 微观结构 晶体 有 原子在三维空间呈周期性有序排列 原子排列相对无序 非晶体 无
2.获得晶体的三条途径 (1)熔融态物质凝固。 (2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 (3)溶质从溶液中析出。
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一
二
3.晶体的特点 (1)自范性。 ①定义:晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 ②形成条件:晶体生长速率适当。 ③本质原因:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。 (2)某些物理性质表现出各向异性。 (3)晶体有固定的熔、沸点。 (4)外形和内部质点的高度有序性。 4.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法 对固体进行X-射线衍射实验。
1 解析:由晶胞结构可知,X占据晶胞的8个顶点,其数目为8× 8 =1;Y 1 占据晶胞的12条棱的中间,其数目为12×4 =3;Z占据该晶胞的体心,
其数目为1,故该化合物的化学式为ZXY3。 答案:A
一
二
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典题例解
迁移应用
某晶体的其中一个晶胞的形状如图所示,8 个顶角被 X 原子( ) 占据,每个面的中心被 Y 原子( )占据,立方体的中心被 Z 原子( )占据。 则晶体中原子个数比 X∶Y∶ Z= 。 (导学号 52700038)
一
二
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典题例解
迁移应用
一、晶体与非晶体的差异
晶体 自范性 (本质差异 ) 是否均一 固定熔、沸点 有 均一 有 非晶体 无 不均一 无 无 不能(能发 生散射) 橡胶等
某些物理性质的各向异性 有 能否发生 X-射线衍射 (最 能 科学的区分方法 ) 举例 晶体、Na 晶体等
NaCl 晶体、 I 2 晶体、 SiO2 玻璃、
二、晶胞 晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元,在它的上、下、左、 右、前、后“无隙并置”地排列着无数晶胞,而且所有晶胞的形状及 其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的,所以在计算晶 胞中粒子个数时应用均摊法。
一
二
知识精要
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【例2】 已知X、Y、Z三种元素组成的化合物的晶胞如图所示, 则下面表示该化合物的化学式正确的是( ) A.ZXY3 B.ZX2Y6 C.ZX4Y8 D.ZX8Y12
一
二
知识精要
典题例解
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【例1】 普通玻璃和水晶的根本区别在于( ) (导学号 52700037) A.外形不一样 B.普通玻璃的基本构成微粒无规则排列,水晶的基本构成微粒按 一定规律呈周期性有序排列 C.水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点 D.水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换 解析:普通玻璃为非晶体,水晶为晶体,它们的根本区别在于内部 粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列,即是否具有自范性。 两种物质在性质上的差异正是其内部结构不同的体现,故选B。 答案:B
第三章晶体结构与性质
第一节
晶体的常识
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1.掌握晶胞的定义。 2.了解晶体与非晶体的差异。 3.能运用“均摊法”计算晶胞中粒子的数目 1.晶胞的结构,晶胞与晶体的关系。 2.晶体与非晶体的本质差异和性质上的差异。 3.“均摊法”计算晶胞中粒子的数目
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一
二
一、晶体与非晶体 1.晶体与非晶体的本质差异