選修3晶體與非晶體晶胞

晶胞晶體與非晶體復(fù)習(xí)1、定義：晶體——具有規(guī)則幾何外形的固體

非晶體——沒有規(guī)則幾何外形的固體又稱玻璃體2、特點和性質(zhì)：（1）自范性：晶體能自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)——是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性有序排列的宏觀表現(xiàn)。（2）物理性質(zhì)表現(xiàn)各向異性（強度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)）——同樣反映了晶體內(nèi)部粒子排列的有序性。（3）晶體具有固定的熔點。3、晶體與非晶體本質(zhì)區(qū)別微觀粒子在三維空間是否呈現(xiàn)周期性有序排列4、晶體自范性的條件之一是生長的速率適當(dāng)5、晶體形成的途徑(1)熔融態(tài)物質(zhì)凝固①冷卻速率恰當(dāng)，得到規(guī)則晶體②冷卻速率過快，會得到不規(guī)則塊狀或看不到幾何外形的粉末。(2)氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）(3)溶質(zhì)從溶液中析出①利用溶解度的不同，通過重結(jié)晶進行物質(zhì)的分離或提純，②將不規(guī)則晶體投入其飽和溶液中會觀察規(guī)則晶體的生成，驗證溶解平衡為動態(tài)平衡。6、鑒別晶體和非晶體（1）物理性質(zhì)差異如：質(zhì)點排列是否有序、各向異性，硬度、熔點、折光率等。（2）區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)的方法是對固體進行X-射線衍射實驗。二﹑晶胞1.晶胞：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元（晶體中無限重復(fù)的部分）蜂巢與蜂室銅晶體銅晶胞

晶體與晶胞的關(guān)系可用蜂巢與峰室的關(guān)系比喻然而蜂巢是有形的，晶胞是無形的，是人為劃定的。銅晶體銅晶胞晶體結(jié)構(gòu)晶胞示意圖NaCl晶體結(jié)構(gòu)和晶胞思考與交流:1.上述銅晶體、金剛石、CO2晶體、NaCl晶體的晶胞的空間構(gòu)形呈什么形狀？

2.在上述晶體中，晶胞是如何排列的？晶胞之間是否存在空隙？CO2晶胞平行六面體無隙并置2、特點：晶胞都是平行六面體,晶胞在晶體中“無隙并置”.思考：

銅晶胞含有4個銅原子，為什么不是14個？

2、晶胞中原子個數(shù)的計算3、三種典型立方晶體結(jié)構(gòu)體心立方簡單立方面心立方體心：1面心：1/2頂點：1/8棱邊：1/44.晶胞中原子個數(shù)的計算均攤法：晶胞任意位置上的一個原子如果是被x個晶胞所共有，那么，每個晶胞對這個原子分得的份額就是1/x立方晶胞體心：1面心：1/2棱邊：1/4頂點：1/8小結(jié):晶胞對質(zhì)點的占有率1、體心——全部2、面心——1/23、棱上的點——1/44、頂點（具體問題具體分析）立方體——1/8三棱柱——1/12注：上述貢獻的計算僅適用于離子晶體和原子晶體而不適用于分子晶體(2)非長方體(非正方體)晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計算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表示陽離子）CABC3探究（即自學(xué)檢測即課本P64學(xué)與問）: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個鎂原子，6個硼原子位于棱柱內(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法正確的是

A、晶體一定比非晶體的熔點高

B、晶體有自范性但排列無序

C、非晶體無自范性而且排列無序

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B、硬度

C、顏色D、x-射線衍射實驗CD[當(dāng)堂訓(xùn)練]3、如圖所示晶體中每個陽離子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，試分析圖形推測層面上每個正六邊型擁有的共價鍵數(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，Y位于立方體的中心，晶體中距離最近的兩個X與一個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個最近的Cs+核間距離為acm，氯化銫的相對分子質(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/a3NAD、a3M/NA6、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).請回答：(1)該化合物的化學(xué)式為_______.(2)在該化合物晶體中，與某個鈦離子距離最近且相等的其他鈦離子共有__________個.(3)設(shè)該化合物的相對分子質(zhì)量為M，密度為阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體中鈣離子與鈦離子之間的最短距離為_______.CaTiO361、現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶胞,可推知：甲晶體中A與B的離子個數(shù)比為

；乙晶體的化學(xué)式為

；丙晶體的化學(xué)式為______；丁晶體的化學(xué)式為______。1∶1C2DEFXY3Z2、下圖依次是金屬鈉(Na)、金屬鋅(Zn)、碘(12)、金剛石(C)晶胞的示意圖，數(shù)一數(shù)，它們分別平均含有幾個原子?NaZnI2金剛石6、最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團簇分子，如下圖所示，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學(xué)式是

。解析：由于本題團簇分子指的是一個分子的具體結(jié)構(gòu)，并不是晶體中的最小的一個重復(fù)單位，不能采用均攤法分析，所以只需數(shù)出該結(jié)構(gòu)內(nèi)兩種原子的數(shù)目就可以了。Ti14C137.晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體,其中含有20個等邊三角形和一定數(shù)目的頂角，每個頂角各有一個原子，試觀察圖形回答。這個基本結(jié)構(gòu)單元由

__

_個硼原子組成，共含有__

__

個B-B鍵。123020×3＝6060÷5＝1260÷2＝30常見晶胞中微粒數(shù)的計算:

(1)六方晶胞：在六方體頂點的微粒為6個晶胞共有，在面心的為2個晶胞共有，在體內(nèi)的微粒全屬于該晶胞。微粒數(shù)為：12×1/6+2×1/2+3=6

長方體晶胞中不同位置的粒子對晶胞的貢獻：頂----1/8棱----1/4面----1/2心----1（2）面心立方：在立方體頂點的微粒為8個晶胞共有，在面心的為2個晶胞共有。微粒數(shù)為：8×1/8+6×1/2=4(3)體心立方：在立方體頂點的微粒為8個晶胞共享，處于體心的金屬原子全部屬于該晶胞。微粒數(shù)為：8×1/8+1=2(8×+6×)×3=126、下圖