高二化學(xué)選修3第三章第一節(jié)晶體的常識(shí)課件

第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)晶體的常識(shí)

閃耀著六射星光的天然藍(lán)寶石“亞洲之星”重330克拉，緬甸產(chǎn)，世界著名珍寶，現(xiàn)藏于美國(guó)華盛頓私密森博物館?！皫?kù)利南二號(hào)”317.4克拉，鑲在英國(guó)國(guó)王冠上

庫(kù)利南大鉆石是在1907年獻(xiàn)給愛(ài)德華七世的，后被切割成幾大塊，其中最大一顆現(xiàn)在鑲嵌在王室的寶杖上

雪花干冰食鹽萘K2Cr2O7雪花晶體食糖晶體美麗的晶體明礬晶體單質(zhì)硫食鹽晶體膽礬明礬晶體冰糖晶體水晶黃水晶

黃水晶

祖母綠綠寶石貓眼石紫水晶

水晶石觀察圖片,下列固體在外形上有什么區(qū)別?明礬瑪瑙一、晶體與非晶體1.概念

晶體:具有規(guī)則幾何外形的固體。非晶體:沒(méi)有規(guī)則幾何外形的固體。晶體離子晶體

原子晶體

分子晶體

金屬晶體

混合型晶體2.分類(lèi)如食鹽、水晶、碘等如玻璃、橡膠、石蠟、塑料等如NaCl、CsCl等如金剛石、晶體硅等如冰、干冰等如鐵、鋁等如石墨NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖：Na+

Cl-金剛石晶體結(jié)構(gòu)示意圖干冰晶體結(jié)構(gòu)宏觀晶體的形貌立方晶體SiO2和非晶體SiO2的投影示意圖

3.晶體與非晶體的本質(zhì)差異說(shuō)明:

(1)晶體自范性的本質(zhì):是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象.

(2)晶體自范性的條件之一:生長(zhǎng)速率適當(dāng).自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體非晶體有(能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形)沒(méi)有(不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形)原子在三維空間里呈周期性有序排列原子排列相對(duì)無(wú)序天然水晶球里的瑪瑙和水晶探究實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)1】硫晶體的結(jié)晶取少量硫粉置于蒸發(fā)皿中，加熱至熔融態(tài)，停止加熱，觀察硫晶體的析出【實(shí)驗(yàn)2】碘的凝華在一小燒杯中加入少量碘，用一個(gè)表面皿蓋在小燒杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小燒杯放在石棉網(wǎng)上加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【實(shí)驗(yàn)3】硫酸銅晶體的析出取硫酸銅粉末配制高溫飽和溶液，冷卻析晶4.晶體形成的途徑⑴熔融態(tài)物質(zhì)凝固.⑵氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華).⑶溶質(zhì)從溶液中析出.⑵各向異性(強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等）非晶體沒(méi)有！5晶體的特性⑴自范性（規(guī)則的幾何外形）⑶有固定的熔點(diǎn)⑷能使X-射線產(chǎn)生衍射（最科學(xué)的區(qū)別晶體和非晶體的方法）1.石墨(C)和藍(lán)寶石(Al2O3·SiO2)是常見(jiàn)的晶體,其中石墨的結(jié)構(gòu)呈層狀,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1/10000;藍(lán)寶石在不同方向上的硬度是不同的.2.石蠟和玻璃都是非晶體,如果將二者加熱,當(dāng)溫度升高到一定程度后,開(kāi)始軟化,流動(dòng)性增強(qiáng),最后變成液體.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).小資料非晶態(tài)二氧化硅和晶態(tài)二氧化硅X-衍射粉末圖譜的對(duì)比

問(wèn)題與思考粉末狀的固體由于沒(méi)有規(guī)則的形狀，所以不是晶體，對(duì)嗎？某些晶體的顯微照片

玻璃結(jié)構(gòu)示意圖BOSiM1.晶體與非晶體的根本區(qū)別在于構(gòu)成固體中的粒子在微觀空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列。觀察教科書(shū)中的圖3-5玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖，構(gòu)成玻璃的粒子無(wú)周期性的排列，是無(wú)序的，所以玻璃是非晶體。學(xué)與問(wèn):2.利用晶體與非晶體的性質(zhì)差異來(lái)鑒別玻璃和寶石。寶石是晶體，具有固定的熔點(diǎn)和各向異性，可用硬度、熔點(diǎn)、折光率等性質(zhì)來(lái)鑒別寶石。（1）可觀察寶石的形狀，具有多面體的外形；實(shí)驗(yàn)它的硬度，可在玻璃上劃出痕跡，初步確定它是晶體

。（2）可利用寶石的折光率鑒別；（3）可利用X-射線衍射儀鑒別。1.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B.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D.固體SiO2一定是晶體2.區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是()A.熔沸點(diǎn)B.硬度C.顏色D.x-射線衍射實(shí)驗(yàn)CD3.下列不屬于晶體的特點(diǎn)是（）A.有固定的幾何外形B.有各向異性C.有固定的熔點(diǎn)D.一定是無(wú)色透明的固體D4.晶體具有各向異性。如藍(lán)晶石（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在與層垂直的方向上的導(dǎo)電率與層平行的方向上的導(dǎo)電率1∕104。晶體的各向異性主要表現(xiàn)在是：（）①硬度②導(dǎo)熱性③導(dǎo)電性④光學(xué)性質(zhì)A.①③B.②④C.①②③D.①②③④

D

（二）區(qū)分方法：1、測(cè)定物質(zhì)的熔沸點(diǎn)2、X-射線衍射實(shí)驗(yàn)3、測(cè)定物質(zhì)的折射率4、測(cè)定晶體是否具有各向異性5、觀察晶體的質(zhì)點(diǎn)排列是否有序二、晶胞（一）概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元（晶體中無(wú)限重復(fù)的部分）（一）、由晶胞計(jì)算物質(zhì)化學(xué)式的方法體心：1面心：1/2棱邊：1/4頂點(diǎn)：1/8晶胞\體心.avi晶胞\棱.avi晶胞\頂點(diǎn).avi晶胞\面.avi平行六面體晶胞內(nèi)部：1面上：1/2棱上：1/4頂點(diǎn)：1/8小結(jié):晶胞對(duì)質(zhì)點(diǎn)（粒子）的占有率1、體心——全部2、面心——1/23、棱上的點(diǎn)——1/44、頂點(diǎn)（具體問(wèn)題具體分析）立方體——1/8三棱柱——1/12注：上述貢獻(xiàn)的計(jì)算僅適用于離子晶體和原子晶體而不適用于分子晶體AB練習(xí)1：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽(yáng)離子）化學(xué)式：AB練習(xí)2：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽(yáng)離子）AB化學(xué)式：A2BBA2AB化學(xué)式：練習(xí)3：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽(yáng)離子）ABB化學(xué)式：A練習(xí)4：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽(yáng)離子）CABC3探究（即自學(xué)檢測(cè)即課本P64學(xué)與問(wèn)）:下圖依次是金屬鈉(Na)、金屬鋅(Zn)、碘(I2)、金剛石(C)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：8×1/8+1=2；碘：（8×1/8+6×1/2）×2=8；金剛石：8×1/8+6×1/2+4=8?！衾?2001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1個(gè)鎂原子，6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A、MgBB、MgB2C、Mg2B

D、Mg3B2典例分析Mg原子的數(shù)目：12×1/6+2×1/2=3B原子的數(shù)目：6故化學(xué)式可表示為

MgB2典例分析1、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

B、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

D、固體SiO2一定是晶體2、區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是

A、熔沸點(diǎn)B、硬度

C、顏色D、x-射線衍射實(shí)驗(yàn)CD[當(dāng)堂訓(xùn)練]

3、圖是超導(dǎo)化合物一鈣鈦礦晶體中最小重復(fù)單元(晶胞)的結(jié)構(gòu).請(qǐng)回答：該化合物的化學(xué)式為_(kāi)______.

CaTiO3

課后作業(yè)：1、課本P641、2、3、4、（做在書(shū)上） 2、（選做）登陸中國(guó)科普博覽網(wǎng)站，輸入關(guān)鍵詞“什么是礦物”并閱讀，生動(dòng)有趣、受益匪淺哦。3、如圖所示晶體中每個(gè)陽(yáng)離子A或陰離子B，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)的化學(xué)式為A．ABB．A2BC．AB3D．A2B3◆4、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)和碳原子數(shù)是分別：A、6，6B、2，4C、2，3D、3，2◆5、某離子晶體晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，X位于立方體的頂點(diǎn)，Y位于立方體的中心，晶體中距離最近的兩個(gè)X與一個(gè)Y形成的夾角∠XYX的角度為：A.90°B.60°C.120°D.109°28′◆7、如圖是CsCl晶體的晶胞（晶體中最小的重復(fù)單元）已知晶體中2個(gè)最近的Cs+核間距離為acm，氯化銫的相對(duì)分子質(zhì)量為M，NA為阿佛加德羅常數(shù)，則CsCl晶體的密度為（單位：克/cm3）A、8M/a3NAB、a3M/8NAC、M/a3NA