第三章第一节 晶体常识
第三章第一节 晶体的常识
第一节晶体的常识1、认识晶体和非晶体的本质差异,明白晶体的特征和性质。
2、了解获得晶体的途径。
3、明白晶胞的概念,学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法),能依照晶胞的结构确定晶体的化学式。
晶体与非晶体[学生用书P35]1、晶体与非晶体的本质差异23、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形成条件之一: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)各向异性:许多物理性质(强度、导热性、光学性质等)常常会表现出各向异性。
(3)有序性:外形和内部质点排列的高度有序、(4)熔点:有固定的熔点。
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×")。
(1)晶体有自范性但其微粒排列无序、()(2)晶体具有各向同性,非晶体具有各向异性。
()(3)晶体有固定的熔点、()(4)熔融态物质快速冷却即可得到晶体。
( )(5)熔融的硝酸钾冷却可得晶体,故液态玻璃冷却也能得到晶体。
( )(6)粉末状的固体也有估计是晶体。
( )答案:(1)×(2)× (3)√(4)× (5)× (6)√2、下列物质中属于晶体的是________。
A、橡胶B、玻璃C、食盐ﻩD、水晶E、塑料ﻩF、胆矾解析:固体有晶体和非晶体之分,晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律呈周期性有序排列构成的具有规则几何外形的固体,如食盐、冰、金属、水晶、大部分矿石等都是晶体;非晶体中内部粒子的排列则相对无序,如玻璃、橡胶等都是非晶体。
答案:CDF1、晶体与非晶体的区别(1)依据是否具有自范性晶体具有自范性,能自发地呈现多面体的外形,而非晶体不具有自范性。
(2)依据是否具有各向异性晶体具有各向异性,在不同方向上质点排列一般是不一样的,而非晶体不具有各向异性。
(3)依据是否具有固定的熔、沸点晶体具有固定的熔、沸点,给晶体加热时,当温度升高到某温度时便马上熔化或汽化,在熔化过程中,温度始终保持不变,而非晶体没有固定的熔、沸点。
选修二3.1.1晶体的常识
第一节 晶体的常识 第一课时
物质的聚集状态
物质的三态变化是物理变化,变化时克服分子间作用力或破坏 化学键,但不会有新的化学键形成。
固态
凝固
凝华
(放热)
(放热)
融化 升华
(吸热)(吸热)
液态
气化 (吸热) 气态
液化 (放热)
物质的聚集状态
物质的聚集状态
气态 等离子体
通常物质有三种存在状态,这
课堂练习4:计算下列晶胞中原子数目,确定化学式。
晶胞1 X:6/12=1/2 化学式:
Y:6/4+3/6=2 Z:1
X2ZY4
晶胞2
Mg:12/6+2/2=3 B:(在体内) 6
化学式: MgB2
课堂练习5:科学家发现了一种由钛原子和碳 原子构成的气态团簇分子。如图所示,顶角和 面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子
Cl-数=8×
1 8
+6 × 12=4
一个晶胞含4个NaCl
氯化钠的化学式为NaCl
应用:根据晶胞确定化学式。
思考与讨论:
(1)晶胞有几套平行棱?有几套平行面? 晶胞有三套各4根平行棱,有3套各两个平行面
(2)数一数,它们分别平均含有几个原子?
金属钠(Na)
1+8 1 =2 8
金属锌(Zn)
1+8 1 =2 8
外层冷却快,内层冷却慢;晶体生长速率适当 是保持自范性的条件之一。
晶体自范性的条件之一是生长的速率适当 玛瑙
水晶
天然水晶球里的玛瑙和水晶
玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成——没有规则外形 水晶是熔融态SiO2缓慢冷却形成——有规则外形 思考:除了冷却的方法,还有没有其它途径得到晶体 内部:1
选修3第三章第一节晶体的常识课件
学与问
教材62页
1.某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图如图所示 这张图说明玻璃是不是晶体?为什么?
不是晶体,粒子排列无序,没有晶体的自范性。
2. 根据晶体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,你能列举出一些可能有效的方法鉴别 假宝石吗?
A、采用X-射线衍射实验:当X射线照射假宝石 时,不能使X射线产生衍射,只 有散射效应。(X-射线衍射实验是区分晶体与非晶体最可靠的科学方法)
晶体特性 4
对称性
晶体的外形和内部结构都有特定 的对称性。如规则的食盐晶体具有立
方体外形,既有轴对称又有面对称性
。
晶体特性 5
X-射线衍射实验
区别晶体与非晶体最可靠的方法是利用X-射线衍射实验
晶体特点小结
晶体特性
区分晶体与非晶体实例
具有规则的几何外形(自范性) 具有各向异性 具有固定的熔点 对称性
水晶与石蜡 云母与玻璃
海波与蜡
X-射线衍射实验 鉴宝专家鉴宝 自范性是晶体与非晶体的本质差异 区别晶体与非晶体最可靠的方法是利用x-射线衍射实验
晶体形成途径
凝固:熔融态物质凝固
凝华:气态物质冷却不经液态直接凝固
结晶:溶质从溶液中析出
晶体的分类
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
晶体与非晶体本质差异 自范性 微观结构
晶 体 非 晶 体
有(能自发呈现多面 原子在三维空间里呈周 体外形) 期性有序排列
没有(不能自发呈现 多面体外形)
原子排列相对无序
晶体特性 2
物理性质的各向异性
各向异性:在不同的方向上表现出不同的物理性质
高中化学-第三章第一节晶体常识课件-新人教版选修3.ppt
❖ 定义:晶体中重二复出、现晶的最胞基本的结构单元
三种典型立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
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
立方晶胞
体心: 1 面心: 1/2 棱边: 1/4 顶点: 1/8
练习一:
石墨晶体的层状结构, 层内为平面正六边形结构 (如图),试回答下列问题: (1)图中平均每个正六边 形占有C原子数为____个、 占有的碳碳键数为2____个。 碳原子数目与碳碳化3学键数 目之比为_______。
晶体自范性的条件之一:生长速率适当。
天然水晶球里的玛瑙和水晶
经不同途径得到的晶体
学与问
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)
《物质结构与性质》
晶体结构与性质
水晶石
观察·思考 ❖ 请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体:
思考
❖ 什么是晶体?什么是非晶体? ❖ 晶体有什么特点和性质? ❖ 晶体和非晶体的本质区别是什么?
一、晶体与非晶体
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
分类
晶体
离子型晶体
原子型晶体 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
非晶体 没有(不能自发呈现多面体外形)
人教版高中化学选修三课件:第三章 第一节 晶体的常识(26张PPT)
You made my day!
我们,还在路上……
解析:甲中X位于立方体体心,有1个,Y位于立方体的
顶点,实际有
1 8
×4=
1 2
个,N(X)∶N(Y)=1∶
1 2
=2∶1,
故甲的化学式为X2Y;乙中A有
1 8
×8=1个,B有
1 2
×6
=3个,C在体心,有1个,故N(A)∶N(B)∶N(C)=
1∶3∶1;丙中D点被8个同样的晶胞共用,故结合E的个
解析
解析:晶胞中的粒子分为4种:①体心上的粒
子完全属于该晶胞;②面心上的粒子
1 2
属于该
晶胞;③棱上的粒子
1 4
属于该晶胞;④顶点上
的粒子
1 8
属于该晶胞。本题粒子Y位于体心,粒子X位于顶
点,所以该晶体的化学式为Y2X(或XY2)。观察图,4个X和1
个Y构成了一个正四面体,故∠XYX=109°28′。
D.粉末状固体一定不是晶体 解析:晶体的特点有:内部粒子排列得高度有序性、
有自范性和各向异性。当晶体的晶粒较小时,即为粉
末状,故D不正确。
答案:D
3.某物质的晶体内部一截面上原子的排布情况
如右图所示,则该晶体的化学式可表示为
()
A.A2B
B.AB
C.AB2
D.A3B
解析:由该晶体一截面上原子的排布情况可知,每一个A
数是8个。
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选修3第三章第一节晶体的常识
问题与思考
粉末状的固体是否都为非晶体呢? 一些晶体的显微照片:
那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢?
二:晶胞:
1、晶胞的定义:晶体中的最小重复单元 2、晶胞的结构:一般来说,晶胞都是大小、形状完全
相同平行六面体(其边长不一定相等也不一定垂直)
3 、晶胞的特征:
通过上、下、左、右、前、后的平移能与下一个最 小单元(即晶胞)完全重合
(0.5a×10-8)3㎝3
=
a3
g. ㎝
解法3:依ρ = m/v
每个晶胞中所含的Na+和Cl-的个数均为4个,即含4个“NaCl”。
每个晶胞的体积为: (a×10-8)3㎝3即含4个“NaCຫໍສະໝຸດ ”所占的体积为:(a×10-8)3㎝3
那么1个“NaCl”所占的体积为:(a×10-8)3 /4 ㎝3 则:1molNaCl所占的体积为: 6.02×1023 ·(a×10-8)3 /4 ㎝3
平行六 面体
无隙并置
5、晶胞中原子个数的确定:
(1) 晶胞 中原 子的 位置 有: 四种
体心
面上
顶点
棱边
请看:
8 5
4 1
棱边:1/4
1 3 73
4
2
面心:1/2
6 2 2
顶点:1/8
1
体心:1
1
(2)、 晶胞中粒子个数计算规律
顶角 棱边 立方体 1/8 1/4
晶胞
面上 1/2
体心 1
顶角 棱上 面上
4.晶体和晶胞的关系:晶体可以看作是完全等同 数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。
请理解:
“无隙”指相邻的晶胞之间没有任何
间隙;一个晶胞与相邻的晶胞完全共顶点、共棱边、共面 取向相同。一个晶胞到另一个晶胞只需平移,不需转动
新教材 高中化学 选择性必修2 第三章 第一节 物质的聚集状态与晶体的常识
几何外形
晶体与非晶体的本质差异
自范性
微观结构
晶体
有
原子在三维空间里呈周期性有序排列
非晶体
无
原子排列相对无序
2.晶体的特征
(1) 自范性a.定义:在适宜的条件下,晶体能够自发地呈现规则的_____________,这称为晶体的_________。非晶态物质没有这个特性。b.形成条件:晶体_____________适当。c.本质原因:晶体中粒子在___________里呈现_________的_______排列。
3.具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体也有固定的组成。
4.晶体不一定都有规则的几何外形,如玛瑙。
三、晶胞
1.概念晶胞是晶体结构的___________。
基本单元
2.结构常规的晶胞都是_____________,整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“___________”而成的。
平行六面体
不固定
异同表现
各向异性
各向同性
二者区别方法
间接方法
看是否有固定的熔点
科Байду номын сангаас方法
对固体进行 射线衍射实验
关于晶体与非晶体的认识误区
1.同一物质可以是晶体,也可以是非晶体,如晶体 和非晶体 。
2.有着规则几何外形或者美观、对称外形的固体,不一定是晶体。例如,玻璃制品可以塑造出规则的几何外形,也可以具有美观对称的外观。
二、晶体与非晶体
3.获得晶体的三条途径
(1) _________物质凝固;
熔融态
(2) _______物质冷却不经液态直接凝固(_______);
气态
凝华
(3) _______从溶液中析出。
高中化学第3章晶体结构与性质第1节物质的聚集状态与晶体的常识新人教版选择性必修2
(3)固定的熔点。
4.晶体与非晶体的测定方法
测定 测熔点
晶体有固定的熔点非晶体没有固定的熔点
方法 可靠方法
对固体进行_____X_射__线__衍__射______实验
正|误|判|断 1.晶体有自范性且其微粒排列有序,在化学性质上表现各向异性。 (×) 2.熔融态物质快速冷却即得到晶体。( × ) 3.粉末状的固体也有可能是晶体。( √ ) 4.晶体一定比非晶体的熔点高。( × ) 5.有规则几何外形的固体一定是晶体。( × )
②气态和液态物质不一定都是由分子构成。如等离子体是由 ___电__子____、____阳__离__子____和____电__中__性__粒__子______(分子或原子)组成的整 体上呈电中性的气态物质;离子液体是熔点不高的仅由___离__子____组成 的液体物质。
2.人们对物质聚集状态的认识历程 (1) 物 质 的 聚 集 状 态 除 了 固 态 、 液 态 、 气 态 , 还 有 ___晶__态____ 、 __非__晶__态____,以及介乎___晶__态___和___非__晶__态_____之间的___塑__晶__态_____、 液晶态等。 (2)液晶:介于液态和晶态之间的物质状态。 ①分类:热致液晶和溶致液晶。 ②性质:既具有液体的流动性、黏度、形变性等,又具有晶体的某 些物理性质,如导热性、光学性质等,表现出类似晶体的各向异性。 ③应用:液晶在制造液晶显示器、合成高强度液晶纤维等领域被广 泛应用。
二、晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的本质差异
有
周期性有序
无
无序
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。
(整理)第三章第一节晶体常识
一、教学目的要求1.使学生了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。
2.使学生理解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系。
3.使学生了解分子间作用力对物质物理性质的影响。
4.常识性介绍氢键及其对物质物理性质的影响。
二、教材分析和教学建议在高一曾介绍了物质结构和元素周期律、离子键、共价键等知识,在此基础上,再介绍离子晶体、分子晶体和原子晶体,不但可使学生对有关知识有更全面的了解,也可使学生进一步深化对所学知识的认识。
关于离子晶体,教材以离子键的知识为基础,以学生比较熟悉的NaCl晶体为例子,介绍了离子晶体的结构模型,并对一些性质作了解释。
教材还通过举例归纳一些离子晶体的溶解性,使教材与初中内容衔接,帮助学生复习初中学过的知识。
关于离子晶体的化学式所表示的含义,学生可能不易理解,教材介绍时只是以NaCl和CsCl为例简单说明,对这部分内容只要求学生了解即可。
在介绍分子晶体前,教材先介绍了分子间作用力和氢键的知识,以此为基础,介绍了分子晶体的结构模型,以及分子间作用力大小对分子晶体熔、沸点的影响。
教材指出构成分子晶体的粒子是分子,是为了使学生易于理解分子晶体的模型,因此不必在“分子内化学键”和“分子间作用力”的关系上作过多的解释。
关于氢键,只是常识性介绍,目的是使学生对一些物质的熔沸点不符合递变规律的事实有大致认识。
关于原子晶体,教材从学生刚刚学过的分子晶体和元素周期律的知识入手,采用比较的方法,引出原子晶体。
这样使学生对原子晶体的概念比较容易理解,也有利于复习旧知识。
在介绍这部分内容时,教材采用了讨论的方法,以培养学生分析问题的能力。
教学建议如下:1.在介绍离子晶体之前,可以让学生复习高一学过的有关离子键的知识,再通过展示氯化钠等离子晶体的模型,来使学生了解离子晶体的概念。
教学中介绍离子晶体中阴阳离子间的个数比,只是为了帮助学生了解离子晶体的结构,以及说明离子晶体的化学式不是分子式即可,不宜在此过于强化,只要求学生有初步认识即可。
晶体常识PPT课件
2、性质特点 (1)晶体的某些物理性质如强度、导热性、光学性质等常常表现出各向异 性(非晶体不具有各向异性) (2)晶体具有固定的熔点(非晶体不具有固定的熔点)
思考: 1.如何鉴别晶体和非晶体? (1)性质差异——如外形、硬度、熔点、折光率 (2)区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。 2、晶体的形成有那些途径? (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.
(2)晶体具有固定的熔点(非晶体不具有固定的熔 点)
思考:
1.如何鉴别晶体和非晶体?
(1)性质差异——如外形、硬度、熔点、折光率
(2)区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行 X-射线衍射实验。
.
16
2、晶体的形成有那些途径? (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.
第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识
.
1
胆
冰
矾
糖
晶
体
明
矾
晶
水体晶. Nhomakorabea2
水晶石
.
3
.
4
祖母绿
.
5
绿宝石
.
6
猫眼石
.
7
紫水晶
.
8
黄水晶
.
9
NaCl晶体结构示意图:
Cl-
Na+
.
10
金刚石晶体 结构示意图
.
11
干 冰 晶 体 结 构
.
高中化学-物质的聚集状态与晶体的常识
第三章晶体结构与性质第一节物质的聚集状态与晶体的常识一、物质的聚集状态1. 物质三态间的相互转化【注】①物质的三态变化是物理变化,变化时,克服分子间作用力或者破坏化学键,但不会有新的化学键形成。
②凝固、凝华和液化的过程均放出热量,融化、升华和汽化的过程均吸收热量,但它们都不属于反应热。
2.物质的聚集状态物质的聚集状态除了气态、液态、固态外,还有更多的聚集状态如晶态、非晶态以及介乎二者之间的塑晶态、液晶态等。
【拓展】1.等离子体①概念:由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上电中性的气态物质。
②是一种特殊的气体,存在于我们周围。
③存在:日光灯和霓虹灯的灯管里、蜡烛火焰里、极光和雷电里。
2.液晶:介于液态和晶态之间的物质状态。
二、晶体与非晶体1.晶体把内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性有序排列的固体物质称为晶体。
常见晶体有食盐、冰、铁、铜等。
根据构成晶体的粒子和粒子间作用力的不同,晶体可分为离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体。
2.非晶体把内部微粒(原子、离子或分子)排列呈相对无序状态的固体物质呈非晶体。
常见到的非晶体有玻璃、橡胶、炭黑等。
3.晶体与非晶体的本质差异【注】宏观上区别晶体和非晶体的依据是固体有无规则的几何外形,而规则的集合外形是微粒结晶时自发形成的,并非人为加工雕琢。
4.晶体的特性(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:晶体生长的速率适当。
③本质原因:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列。
(2)各向异性:晶体的某些物理性质在不同方向上的差异。
(3)晶体有固定的熔点。
(4)外形和内部质点排列的高度有序性。
(5)X射线衍射:晶体能使X射线衍射,而非晶体对X射线只能产生散射。
【注】非晶体排列相对无序,无自范性、无各向异性、无固定熔点。
5.获得晶体的途径(1)熔融态物质凝固。
①凝固速率适当,可得到规则晶体。
②凝固速率过快,得到没有规则外形的块状固体或看不到多面体外形粉末。
人教版高中化学选修三第三章第一节 晶体的常识 课件(共16张PPT)
说明:绝大多数固体是晶体,只有玻璃、橡胶、石 蜡、塑料、沥青等是非晶体。
【反馈练习】 请找出下列固体中哪些是非晶体?
硅藻土
雪花
明 矾
水晶石
【学生活动5】--分组实验 1.光学性质:分别将方解石、玻璃片放在一条横线上 方,透过方解石、玻璃观察分别看到几条线?
高中化学选修3 物质结构与性质
第三章 晶体的结构与性质
第一节 晶体的常识
【学生活动1】 观看图片及课桌上实物。 ① 感受晶体和非晶体的几何外形是否规则; ② 从外形上给分别敲碎玻璃片、方解石,观察它们碎 后的形状,并与原来的形状作对比有无变化?
方解石
强调:晶体中粒子在三维空间呈周期性有序排列, 使得晶体能自发呈现出多面体外形,在一定条件 下决定了晶体具有自范性,自范性是晶体内部结 构的宏观表象。而非晶体中粒子排列相对无序, 所以不能自发呈现多面体外形。
晶 体: 内部粒子在空间按照一定规律呈周期性有序
排列,形成的具有规则几何外形的固体。 非晶体:
玻璃片
方解石
玻璃片
【学生活动3】观察KNO3晶体的形成及其形状。 ①将配制好的热饱和KNO3溶液倒入小烧杯中; ②然后把小烧杯置于装有少量冷水的大烧杯中冷却; ③观察晶体的形成及其的形状。
注意: 1.冷却过程中不能振荡小 烧杯。 2.当析出晶体后分别从正 上方和侧面观察其形状。
自范性 晶体自范性是晶体能自发地呈现多面体外形
2.硬度:将方解石、玻璃放在桌上,分别用铁钉用力 从不同方向刻划它们,感受不同方向上它们的硬度是 否相同?
1.各向异性: 表现在光学性、强度、导热性、导电性等。
2.有较固定的熔点 3.能使X-射线产生衍射
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晶体结构
晶胞示意图
CO2晶胞
NaCl晶体结构和晶胞
思考与交流: 1.上述铜晶体、金刚石、CO2晶体、NaCl晶 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 之间是否存在空隙?
无隙并置
平行六 面体
2、特点:晶胞都是 平行六面体.晶胞在 晶体中“无隙并置”.
3、三种典型立方晶体结构
晶胞
练习
四种晶体比较
晶体类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
定义
组成粒子
粒子间的相互 作用
物理 性质
熔沸点 硬度
常见物质(类别)
◆
小结:晶体和非晶体的差异
固体 外观 具有规则 的几何外 形 不具有规 则的几何 外形 微观结构 粒子在三维 空间周期性 有序排列 自范性 各向异性 有 各向 异性 熔点 固定
晶体
非晶 体 本质 区别
鉴别
粒子排列相 没有 对无序
各向 同性
不固 定
微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列 最科学的方法是用X—射线衍射实验
晶体
有
固定
非晶 不具有规 粒子排列 体 则的几何 相对无序 外形
没有
各向 不固 同性 定
本质 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排本单元
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比 喻然而蜂巢是有形的,晶胞是无形的,是人为 划定的。
铜晶体 铜晶胞
原子排列相对无序
1、什么是晶体?
定义:晶体——粒子在三维空间里呈现周期
性的有序排列的固体 2、晶体有什么特点和性质? 特点和性质: (1)自范性 即晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 (2)各向异性 (3)有固定的熔点 (4)均一性 (5)对称性
3、晶体与非晶体的本质区别在于——
构成固体的粒子在三维空间里是 否呈现周期性的有序排列
晶胞
3、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察 钙-钛矿晶胞结构,求该晶体中,钙、 钛、氧的微粒个数比为多少?
4、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 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120ْ。试 分析图形推测层面上每个正六边型拥有的共价 键数和碳原子数是分别: A、6,6 B、2,4 C、2,3 D、3,2
简单立方
体心立方
面心立方
4.晶胞中原子个数的计算
分摊法:晶胞任意位置上的一个原子如果是 被x个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个 原子分得的份额就是1/x
体心:1
面心:1/2
棱边:1/4
顶点:1/8
1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推 知:甲晶体中A与B的离子个数比 为 1:1 ;乙晶体的化学式为 C2D ; EF 丙晶体的化学式为______;丁晶体的化 XY3Z 学式为______。
二﹑晶胞 1、概念:描述晶体结构的基本单元 2、晶胞中原子个数的计算——分摊法 顶点: 1/8 棱边:1/4 立方晶胞 面心:1/2
体心: 1
小结:晶体和非晶体的差异
固体 外观 具有规 则的几 何外形 微观结构 粒子在三 维空间周 期性有序 排列 自范性 各向 异性 各向 异性 熔点
晶体
有
固定
非晶 不具有规 粒子排列 体 则的几何 相对无序 外形
3、如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子B,均可被 另一种离子以四面体形式包围着,则该晶体对应的化 学式为
A.AB
C.AB3
B.A2B
D.A2B3
B:(8×1/8+6×1/2)=4 A: 4
◆
7、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 是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子, 它的化学式是 。
A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
典例分析
Mg原子的数目: 12×1/6+2×1/2=3 B原子的数目:6 故化学式可表示为
Mg2B
4、某离子晶体晶胞结构如右图所示,X位于立方体 的顶点, Y位于立方体的中心,晶体中距离最近的 两个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为: A. 90° B. 60° C. 120° D. 109°28′
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 以只需数出该结构内两种原子 的数目就可以了。答案为: Ti14C13
8、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
[分组探讨]
2、某同学在网站找到一张玻璃的结构示意图如 图所示,这张图说明玻璃是不是晶体?为什么? 3、根据晶体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。你能列举出一 些可能有效的方法鉴别假宝石吗?
◆
小结:晶体和非晶体的差异
固体 外观 具有规 则的几 何外形 微观结构 粒子在三 维空间周 期性有序 排列 自范性 各向 异性 各向 异性 熔点
胆 矾
冰 糖 晶 体
明 矾 晶 体
水 晶
水晶石
紫水晶
NaCl晶体结构示意图:
Cl-
Na+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
玻璃结构示意图
B M O Si
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
观察· 思考
宏观外 自范性 形 晶 有(能自发 呈现多面体 体 外型) 非 没有(不能自发呈现多面 晶 体外型) 体 微观结构 原子在三维空间里呈周 期性的有序排列
没有
各向 不固 同性 定
本质 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列 区别
无隙并置 体心(内):1
面心(内):1/2 棱边(上):1/4
顶点: 1/8
3、三种典型立方晶体结构
简单立方
8×1/8=1
体心立方
8×1/8+1=2
面心立方
8×1/8+6×1/2=4
铜晶胞
金刚石 晶胞
干冰晶胞 NaCl
思考:根据已有知识,举例说明如何
制得晶体?
4、晶体形成的途径: 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.
思考与交流:
1.如何鉴别晶体和非晶体? (1)性质差异——如外形、硬度、熔点、折 光率
(2)区分晶体和非晶体最科学的方法是对固 体进行X-射线衍射实验。