新课标人教版高中化学选修3第三章晶体结构与性质全部课件

练习二
某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排 列方式如图所示(其中前后两面心上的B原子 未能画出)，晶体中A、B、C的中原子个数之 比依次为(A) A.1:3:1 B.2:3:1 C.2:2:1 D.1:3:3
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第三章
晶体结构与性质
第二章 分子结构与性质
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第三章
晶体结构与性质
第二章 分子结构与性质 第一节晶体的常识 （2课时）
学习目标
晶体的特征、类型 晶体与非晶体的差异 晶体形成的途径 晶体的特性 晶胞的概念 晶胞中原子个数的计算
雪花晶体 食盐晶体
食糖晶体
明矾晶体 单质硫
一、晶体与非晶体
1.概念 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 2.分类
金属晶体的堆积方式──简单立方堆积
简单立方堆积
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
体心立方堆积
配位数：8 空间占有率： 68.02%
金属晶体的原子空间堆积模型3
六方密堆积（镁型）
六方堆积过程图
1 6 2 3
5
4
6
1 5
2 3 4 1 6 2 3
5
4
六方密堆积
金属晶体的原子空间堆积模型4
面心立方 （铜型）
面心立方紧密堆积堆积的过程
1 6 5 4 1 6 2 3 2 3
5
4
6
1
2 3 4
5
面心立方
C
B A
六方密堆积
金属晶体的四中堆积模型对比
石墨是层状结构的混合型晶体
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第三章
晶体iC）晶体、氮化硼（BN）晶体 某些氧化物： 二氧化硅（ SiO２）晶体、Al2O3
109º 28´
共价键
Si O
109º 28´
180º
共价键
交流与研讨 1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅 和锗的熔点和硬度依次下降？
解释：结构相似的原子晶体，原子半径越小， 键长越短，键能越大，晶体熔点越高 金刚石 ＞ 碳化硅 ＞ 晶体硅
水溶液或 熔融状态下
晶体状态
导电粒子
自由移动的离子 自由电子
2、金属晶体结构与金属导热性的关系
【讨论2】金属为什么易导热？
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。
金属容易导热，是由于自由电子运动时与 金属离子碰撞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。
离子键的形成
氯化钠的形成过程
布拉格父子测定：正负离子在空间 有规则地周期排列形成的无限结构。 思路：微粒→结合力→空间线形→ 面→体→无限(是否有单个小分子)→ 球棍模型
ClCl+ Na Na Cl- Na+ + ClCl+ Cl+ Na ClNa+ Na
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第三章
晶体结构与性质
（2课时）
第二章 分子结构与性质
第三节金属晶体
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
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） 金属晶体：通过金属键作用形成的单质晶体 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。
不同的金属在某些性质方面，如密度、硬 度、熔点等又表现出很大差别。这与金属原 子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。
金属的延展性
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 自由电子
位错
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
石 墨 晶 体 结 构
石墨
1、石墨为什么很软？
石墨为层状结构，各层之间是范德华力结合， 容易滑动，所以石墨很软。 2、石墨的熔沸点为什么很高（高于金刚石）？ 石墨各层均为平面网状结构，碳原子之间 存在很强的共价键（大π 键），故熔沸点 很高。 3、石墨属于哪类晶体？为什么？
石墨为混合键型晶体。
最稳定的金属是----------金
课堂练习一
金属晶体的形成是因为晶体中存在 （ ）
C
A.金属离子间的相互作用 B．金属原子间的相互作用 C.金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用
课堂练习二
2．金属能导电的原因是 （ ） C
A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的 相互作用较弱 B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下 可发生定向移动 C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用 下可发生定向移动 D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子
第二章 分子结构与性质 第四节离子晶体 （2课时）
明矾晶体
食盐晶体
蔗糖晶体 （冰糖）
胆矾
冰晶
复习回忆
一.晶体
晶体是通过结晶形成的具有规 则几何外形的固体.
极性键 共价键 非极性键 配位键 离子键
化学键
分子间相 互作用
范德瓦耳斯 力
离子键
定义
形成条件 形成过程 表示方法
共价键
写出下列化合物的电子式 NaCl HCl
2、“具有共价键的晶体叫做原子晶体”。这 种说法对吗？为什么？
资料 莫氏硬度
莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准， 1824年由德国矿物学家莫斯（Frederich Mohs） 首先提出。确定这一标准的方法是，用棱锥形金 刚石钻针刻划所试矿物的表面而产生划痕，用测 得的划痕的深度来表示硬度。
知识拓展－石墨
离子型晶体 原子型晶体 晶体 分子型晶体
金属型晶体
混合型晶体
3.晶体与非晶体的本质差异
自范性 微观结构
晶体
有(能自发呈现多面体外 形)
原子在三维空间里 呈周期性有序排列
原子排列相对无序
非晶体 没有(不能自发呈现多面 体外形)
说明: (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.
课堂练习三
下列叙述正确的是 （ ） B
A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含 有阴离子 B．原子晶体中只含有共价键 C.离子晶体中只含有离子键，不含有共 价键 D．分子晶体中只存在分子间作用力， 不含有其他化学键
课堂练习四
为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐
降低，
而卤素单质的熔沸点从上到下却升高？
分子的非密堆积
冰中１个水分子周围有４个水分子
冰的结构
笼装化合物
思 考与交流 CO2和SiO2的一些物理性质如下表所 示，通过比较试判断SiO2晶体是否属于分子 晶体。
二．原子晶体（共价晶体）
１.概念：相邻原子间以共价键相结合而形成
空间立体网状结构的晶体． **构成原子晶体的粒子是原子，原 子间以较强的共价键相结合。
3、金属晶体结构与金属延展性的关系 【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？
原子晶体受外力作用时，原子间的位移 必然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型， 无延展性。而金属晶体中由于金属离子与自 由电子间的相互作用没有方向性，各原子层 之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互 作用，因而即使在外力作用下，发生形变也 不易断裂。
面心立方
2.晶胞中原子个数的计算
体心：1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
小结:晶胞对质点的占有率
体心：
立方晶胞
1
面心： 1/2
棱边： 1/4
顶点： 1/8
例1．
水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。 它是由液态水急速冷却到165k时形成的，玻 璃态的水无固态形状，不存在晶体结构，且 密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态 水的叙述正确的是( D ) D A.水由液态变为玻璃态，体积缩小 B.水由液态变为玻璃态，体积膨胀 C. 玻璃态是水的一种特殊状态 D. 玻璃态水是分子晶体
第二节晶体和原子晶体
（2课时）
复习回忆
一、晶体与非晶体 1.概念 2.分类 3.晶体与非晶体的本质差异 4.晶体形成的途径 5.晶体的特性 二、晶胞
一．分子晶体
１.概念
分子间以分子间作用力（范德华力, 氢键）相结合的晶体叫分子晶体。
**构成分子晶体的粒子是分子， 粒子间的相互作用是分子间作用力 ． 碘晶体结构
4.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.
5.晶体的特性
有规则的几何外形 有固定的熔沸点 各向异性(强度、导热性、光学性 质等）
二.晶胞
1.定义:晶体中重复出现的最基本的结构单元
三种典型立方晶体结构
简单立方
体心立方
金属晶体的原子平面堆积模型
金属晶体中的原子可堪称直径相等 的小球。将等径园球在一平面上排 列，有两种排布方式，按（a）图方 式排列，园球周围剩余空隙最小， 称为密置层；按（b）图方式排列， 剩余的空隙较大，称为非密置层。