《晶体的常识》课件.ppt
高二化学（选修3）第三章,晶体结构,几种典型的晶体结构,宁夏固原二中 黄占军,教学目标：知识与技能 1.了解分子晶体和原子晶体的特征。2.通过NaCl、CsCl的晶体结构，学生知道晶体中粒子的排列规律。了解离子晶体的特征。3.通过对晶胞的分析，学生会计算晶胞中粒子的个数。过程与方法 通过几种典型的晶体（干冰、金刚石、石墨、NaCl、CsCl、金属）结构的分析，学生能从三维的角度考虑粒子在空间的分布。情感态度与价值观 通过晶体结构课件的展示，学生能感受晶体的外在美和内在美。课时：二课时,第一节,让我们一起先欣赏几种美丽的晶体,晶体的常识,金刚石,冰糖,石墨,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：,水晶石,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,3、晶体与非晶体的本质差异,说明：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。晶体自范性的条件之一：生长速率适当。,石英玻璃,天然水晶球里的玛瑙和水晶,（见教材P60图31）,玛瑙和水晶都是SiO2的晶体，不同的是玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。,玛瑙,水晶,经不同途径得到的晶体,（见教材P61图32）,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。,问题与思考,粉末状的固体是否都为非晶体呢？,那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢？,一些晶体的显微照片：（见教材P61图33）,5、晶体的特性,.有规则的几何外形（晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性）.有固定的熔沸点.各向异性（强度、导热性、光学性质等）.当一波长的射线通过晶体时，会在记录仪上看到分立的斑点或者普线（教材3页图）,区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：对固体进行X射线衍射实验。（见课本P62科学视野）,学与问 教材62页,1：不是晶体，粒子排列无序，没有晶体的自范性。,2：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。,B、观看是否具有对称性，在外形上假宝石没有相等的晶面、晶棱和顶角重复出现。,C、用它来刻划玻璃，真宝石硬度大，可刻划玻璃；而假宝石硬度小，不能用来刻划玻璃。,D、加热，真宝石沸点很高，而假宝石无固定的熔沸点，在一定的范围内便开始熔化。,E、可利用宝石的折光率鉴别,你想知道人造钻石和天然钻石的区别吗？,思考“学与问”：教材62页,人造钻石和天然钻石的区别,课堂练习：P64 1、2 本节课结束,第二课时 二:晶胞,晶体为什么具有上述特征呢?问题研究的方法:,三种典型立方晶胞结构,简单立方,体心立方,面心立方,1.晶胞：晶体中的最小重复单元,2.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,一般来说,晶胞都是平行六面体,(-):晶胞:,晶体和晶胞的关系：晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成.(蜂巢和蜂室的关系教材66页图3-7),答案:B 为什么呢?,问题:铜晶体的一个晶胞中含有多少个铜原子?A:14 B:4 C:8 D:6,平行六面体,无隙并置,(二):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,为什么？,请看:,体心：1,面心：1/2,顶点：1/8,棱边：1/4,(二):晶胞中粒子个数计算规律,顶角,棱上,面上,各4个绿色：8=4或8 1/8+61/2=4灰色：12+1=4,各1/2个,练习:1:下面几种晶胞中分别含有几个原子?,课 堂 练 习 题,1.钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型变 压器、话筒和扩音器 中都有应用。其晶体 的结构示意图如右图 所示。则它的化学式 为（）上海市2001年奥赛初赛试题 A.BaTi8O12 B.BaTi4O6 C.BaTi2O4 D.BaTiO3,D,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_个。碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_。,练习二：,2：3,2,3,学与问（教材64页:）,学与问答案:2 2 8 8,作业：教材P64 3：列式计算下图晶胞中各有多少个原子,二氧化碳及其晶胞,思考,1.NaCl晶体中，每个Na+周 围最近距离的Cl-有 个？每个Cl-周围最近距离的 Na+有 个？2.在NaCl晶体中，每个Na+周 围最近距离的Na+有 个？3.氯化钠的化学式用“NaCl”来表示，原因何在？能否 把“NaCl”称为分子式？4.每个晶胞中平均有 个Na+？个Cl-？（位于顶 点、棱边、面心、体心上的粒子对该晶胞的贡献）5.该晶胞中，若Na+和Cl-间的最近距离为0.5ax10-10m，则晶体的密度=,6,6,12,4,4,039/a3（g/cm3）,解法3：依=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：(a10-8)33,故NaCl晶体的密度为：,=,即含4个“NaCl”所占的体积为：(a10-8)33那么1个“NaCl”所占的体积为：(a10-8)3/4 3则：1molNaCl所占的体积为：6.021023(a10-8)3/4 3而1molNaCl的质量为：58.5g,=,CsCl的晶体结构示意图,返回原处,Cl-,1.在CsCl晶体中，每个Cs+周围最近距离的Cs+有几个？每个Cl-周围最近距离的Cl-有几个？2.分析“CsCl”化学式的由来。,思考,6个,在晶体结构中确定一个具有代表性的最小重复单元为研究对象，运用点、线、面的量进行解答。（摩尔质量、阿伏加德罗常数与密度的关系）,规律总结,二、有关晶体的计算,
