《晶体常识》PPT课件.ppt

第一节 晶体的常识,第三章 晶体结构与性质,胆矾 明矾晶体,冰糖晶体 水晶,水晶石,祖 母 绿,绿宝石,猫 眼 石,紫水晶,黄 水 晶,NaCl晶体结构示意图：,金刚石晶体结构示意图,干冰晶体结构,玻璃结构示意图,B,O,Si,M,晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图,晶体：质点（分子、离子、原子）在空间有规则地排列成的具有整齐外形，以多面体出现的固体物质。【微观有序，宏观有型】,1、结构特点,一、晶体与非晶体,微观结构：原子在三维空间里呈周期性有序 排列（本质）,宏观表现：有自范性晶体能自发地呈现多 面体外形的性质（表现）,（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）,2、性质特点,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.,二晶 胞,1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞,蜂巢与蜂室,铜晶体,铜晶胞,晶胞一般是平行六面体，整块晶体可看作数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。（1）无隙晶胞间无间隙：晶胞间通过共用面连接（2）并置晶胞平行排列，取向相同：平移一个晶胞单位能和相邻晶胞完全重叠,NaCl晶体结构和晶胞,金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图,思考：铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？,2、晶胞中原子个数的计算,小结:晶胞对质点的占有率,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,A、MgB B、MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2,典例分析,Mg原子的数目：121/6+21/2=3B原子的数目：6故化学式可表示为 Mg2B,典例分析,本节小结：,一、晶体与非晶体,晶体：质点（分子、离子、原子）在空间有规则地排列成的具有整齐外形，以多面体出现的固体物质。【微观有序，宏观有型】,1、结构特点 微观结构：原子在三维空间里呈周期性有序排列（本质）宏观表现：有自范性晶体能自发地呈现多面体外形的性质（表现）,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.,二晶胞,1、描述晶体结构的基本单元叫做晶胞 晶胞一般是平行六面体，整块晶体可看作数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。（1）晶胞间无间隙：晶胞间通过共用面连接（2）晶胞平行排列，取向相同：平移一个晶胞单位能和相邻晶胞完全重叠,2、晶胞中原子个数的计算,1、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AAB BA2B CAB3 DA2B3,课堂练习,2、右面图形是石墨晶体的层面结构图，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、3，2,3、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.10928,4、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_.(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_个.(3)设该化合物的相对分子质量为M，密度为 阿伏加德罗常数为NA，则晶体中钙离子与钛离子之间的最短距离为_.,CaTiO3,6,5、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 B、a3M/8NAC、M/a3NA D、a3M/NA,