化學(xué)：31《晶體的常識(shí)》hao

1、 水晶石水晶石 膽膽礬礬 明明礬礬晶晶體體冰冰糖糖晶晶體體 水水晶晶 綠寶石 貓 眼 石 紫水晶 黃黃 水水 晶晶 自然界中美麗的雪花自然界中美麗的雪花 明明礬礬 定義定義思考思考: : 為什么晶體呈現(xiàn)規(guī)則的幾何外形，而非為什么晶體呈現(xiàn)規(guī)則的幾何外形，而非晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何外形呢？你認(rèn)為可晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何外形呢？你認(rèn)為可能和什么因素有關(guān)？能和什么因素有關(guān)？ 天然水晶球里的瑪瑙和水晶生長(zhǎng)的速率適當(dāng)生長(zhǎng)的速率適當(dāng) Na+ Cl- 金剛石晶體金剛石晶體結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖 干冰晶體結(jié)構(gòu)干冰晶體結(jié)構(gòu) 構(gòu)成晶體與非晶體的微粒在空間的排列有何不同構(gòu)成晶體與非晶體的微粒在空間的排列有何不同? ? 玻璃結(jié)構(gòu)

2、示意圖玻璃結(jié)構(gòu)示意圖BOSiM 2、晶體與非晶體的本質(zhì)差異 說(shuō)明：晶體自范性的本質(zhì)：是晶體中粒子微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象。晶體自范性的條件之一：生長(zhǎng)速率適當(dāng)。 自范性：自范性：自發(fā)自發(fā)各向異性各向異性固定的熔點(diǎn)固定的熔點(diǎn) 1.石墨石墨(C)和藍(lán)寶石和藍(lán)寶石(Al2O3SiO2)是常見(jiàn)的是常見(jiàn)的晶體晶體,其中石墨的結(jié)構(gòu)呈層狀其中石墨的結(jié)構(gòu)呈層狀,在與層垂直方在與層垂直方向的導(dǎo)電率為與層平行方向上導(dǎo)電率的向的導(dǎo)電率為與層平行方向上導(dǎo)電率的1/10000;藍(lán)寶石在不同方向上的硬度是不藍(lán)寶石在不同方向上的硬度是不同的同的. 2.石蠟和玻璃都是非晶體石蠟和玻璃都是非晶體,如果將二者加熱如

3、果將二者加熱,當(dāng)溫度升高到一定程度后當(dāng)溫度升高到一定程度后,開(kāi)始軟化開(kāi)始軟化,流動(dòng)性流動(dòng)性增強(qiáng)增強(qiáng),最后變成液體最后變成液體.整個(gè)過(guò)程溫度不斷上升整個(gè)過(guò)程溫度不斷上升,并且在這個(gè)過(guò)程中沒(méi)有固定的熔解熱效應(yīng)并且在這個(gè)過(guò)程中沒(méi)有固定的熔解熱效應(yīng). 石石墨墨晶晶體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)知識(shí)拓展石墨知識(shí)拓展石墨 學(xué)與問(wèn)學(xué)與問(wèn)非晶體非晶體觀察對(duì)稱(chēng)性、刻劃玻璃、加熱、觀察對(duì)稱(chēng)性、刻劃玻璃、加熱、X X射線(xiàn)衍射射線(xiàn)衍射 5. 5. 晶體形成的途徑晶體形成的途徑 X-X-射線(xiàn)衍射射線(xiàn)衍射 固體固體外觀外觀微觀結(jié)構(gòu)微觀結(jié)構(gòu)自范性自范性各向各向異性異性熔點(diǎn)熔點(diǎn)晶體晶體非晶非晶體體本質(zhì)本質(zhì)區(qū)別區(qū)別周期性有序周期性有序 1.下列

4、關(guān)于晶體與非晶體的說(shuō)法正確的是下列關(guān)于晶體與非晶體的說(shuō)法正確的是 A.晶體一定比非晶體的熔點(diǎn)高晶體一定比非晶體的熔點(diǎn)高 B.晶體有自范性但排列無(wú)序晶體有自范性但排列無(wú)序 C.非晶體無(wú)自范性而且排列無(wú)序非晶體無(wú)自范性而且排列無(wú)序 D.固體固體SiO2一定是晶體一定是晶體2. 區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是 A.熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn) B.硬度硬度 C.顏色顏色 D.x-射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn)射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn)CD課堂練習(xí)課堂練習(xí) 無(wú)形無(wú)形 平行六平行六面體面體無(wú)隙并置無(wú)隙并置無(wú)隙并置無(wú)隙并置 3.三種典型立方晶體結(jié)構(gòu)三種典型立方晶體結(jié)構(gòu) 體心：體心：1面心：面心：1/2頂點(diǎn)：頂點(diǎn)：1

5、/8棱邊：棱邊：1/44.4.晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算 體心體心1 面心面心21 棱棱41 頂點(diǎn)頂點(diǎn)81 2.2.晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算分?jǐn)偡ǚ謹(jǐn)偡?探究探究: : 下圖依次是金屬鈉下圖依次是金屬鈉(Na)(Na)、金屬鋅、金屬鋅(Zn)(Zn)、碘、碘(1(12 2) )、金剛石、金剛石(C)(C)晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含幾個(gè)原子晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含幾個(gè)原子? ?鈉、鋅晶胞都是：鈉、鋅晶胞都是：8 81/8+1=21/8+1=2；碘：（碘：（8 81/8+61/8+61/21/2）2=82=8；金剛石：金剛石：8 81/8+61/

6、8+61/2+4=81/2+4=8。NaZnI2金剛石金剛石 1：1C2DEFXY3Z 2.鈣鈣-鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。觀察鈣鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。觀察鈣-鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)，求該晶體中，鈣、鈦、鈦礦晶胞結(jié)構(gòu)，求該晶體中，鈣、鈦、氧的微粒個(gè)數(shù)比為多少？氧的微粒個(gè)數(shù)比為多少？ 2.右面圖形是石墨晶體的層面結(jié)構(gòu)圖，試分析右面圖形是石墨晶體的層面結(jié)構(gòu)圖，試分析圖形推測(cè)層面上每個(gè)正六邊型擁有的共價(jià)鍵數(shù)圖形推測(cè)層面上每個(gè)正六邊型擁有的共價(jià)鍵數(shù)和碳原子數(shù)是分別：和碳原子數(shù)是分別：A、6，6 B、2，4 C、2，3 D、3，2 8 + 6 =481214. 下圖是下圖是CO2分子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，分子晶體的晶

7、胞結(jié)構(gòu)示意圖，其中有多少個(gè)分子？其中有多少個(gè)分子？ 5. 下列是下列是NaCl晶胞示意圖，晶胞中晶胞示意圖，晶胞中Na+和和Cl的個(gè)數(shù)比是多少？的個(gè)數(shù)比是多少？ 1.如圖所示晶體中每個(gè)陽(yáng)離子如圖所示晶體中每個(gè)陽(yáng)離子A或陰離子或陰離子B，均可被，均可被另一種離子以四面體形式包圍著，則該晶體對(duì)應(yīng)的化另一種離子以四面體形式包圍著，則該晶體對(duì)應(yīng)的化學(xué)式為學(xué)式為AAB BA2B CAB3 DA2B3 3.某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，X位于立位于立方體的頂點(diǎn)，方體的頂點(diǎn)， Y位于立方體的中心，晶體中距位于立方體的中心，晶體中距離最近的兩個(gè)離最近的兩個(gè)X與一個(gè)與一個(gè)Y形成的夾

8、角形成的夾角XYX的的角度為：角度為：A. 90 B. 60 C. 120 D. 10928 練習(xí)二練習(xí)二2001年報(bào)道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物年報(bào)道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖所示的是該化合物的晶體超導(dǎo)溫度的最高記錄。如圖所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底結(jié)構(gòu)單元：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有面還各有1個(gè)鎂原子，個(gè)鎂原子，6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式可表示為合物的化學(xué)式可表示為A. MgB B. MgB2 C. Mg2B D. Mg3B2 Mg原子的數(shù)目：原子的

9、數(shù)目：121/6+21/2=3B原子的數(shù)目：原子的數(shù)目：6故化學(xué)式可表示為故化學(xué)式可表示為 MgB2 3.常見(jiàn)晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算 (1)六方晶胞：在六方體頂點(diǎn)的微粒為六方晶胞：在六方體頂點(diǎn)的微粒為6個(gè)晶個(gè)晶胞共有，在面心的為胞共有，在面心的為2個(gè)晶胞共有，在體內(nèi)的微個(gè)晶胞共有，在體內(nèi)的微粒全屬于該晶胞。粒全屬于該晶胞。 微粒數(shù)為：微粒數(shù)為：121/6 + 21/2 + 3 = 6 長(zhǎng)方體晶胞中不同位置的粒子對(duì)晶胞的貢獻(xiàn)：長(zhǎng)方體晶胞中不同位置的粒子對(duì)晶胞的貢獻(xiàn)： 頂頂 -1/8 -1/8 棱棱-1/4 -1/4 面面-1/2 -1/2 心心-1-1（2）面心立方：在立方體頂點(diǎn)的微粒為）面心立方：在立方體頂點(diǎn)的微粒為8個(gè)晶胞共有，在面心的為個(gè)晶胞共有，在面心的為2個(gè)晶胞共有。個(gè)晶胞共有。 微粒數(shù)為：微粒數(shù)為：81/8 + 61/2 = 4(3)體心立方：在立方體頂點(diǎn)的微粒體心立方：在立方體頂點(diǎn)的微粒為為8個(gè)晶胞共享，處于體心的金屬原個(gè)晶胞共享，處于體心的金屬原子全部屬于該晶胞。子全部屬于該晶胞。 微粒數(shù)為：微粒數(shù)為：81/8 + 1