1、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,黄 水 晶,学习目标,理解晶体与非晶体的本质差异知道晶体形成的途径掌握晶体的特征理解晶胞的概念熟练掌握晶胞中粒子 数目的计算,自学指导,1、晶体与非晶体有什么本质区别? 2、什么是晶体的自范性?其本质 是什么? 3、什么叫晶胞? 4、如何计算晶胞中粒子数目?,你知道固体有晶体和非晶体之分吗?能否举例说明?,一、晶体与非晶体,晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图,玻璃结构示意图,B,O,Si,M,1.晶体与非晶体的本质差异,说明:(1)晶体自范性的本质 原因
2、:是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列 .(2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当.,晶体的自范性即在一定条件下晶体能自发地呈现多面体外形的性质。,1、晶体与非晶体的本质区别在于有无自范性,2、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.,思考:根据已有知识,举例说明如何制得晶体?,3.晶体的特点,自范性(自发呈现多面体外形、内部粒子(质点)排 列的高度有序性、周期性,非晶体没有)有固定的熔点(非晶体没有固定的熔点)各向异性(强度、硬度、导热性、导电性、 光学性质等)(物理性质)(非晶体不具有各向异性)对 X-射线产生衍射实验现象。(非晶体是
3、散射效应),思考?,根据晶体 性质和特点,人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举出一些可能有效的方法鉴别真宝石与假宝石吗?,思考与交流:,4、晶体定义:,粒子(分子、离子、原子)在微观空间按一定规律做周期性有序排列 的固体物质称为晶体。,二晶胞,1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。(晶胞是晶体中不断重复的最小结构单元),蜂巢与蜂室,铜晶体,铜晶胞,晶体与晶胞的关系可用蜂巢与蜂室的关系比喻 。所有晶胞的形状、内部原子种类、个数、几何排列是完全相同的。,二.晶胞,三种典型立方晶体结构(平行六面体),1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞,(晶胞是晶体中不断重复的最小结构单元。),习惯采用的晶胞是平
4、行六面体,整块晶体可看作数量巨大的晶胞“无隙并置”而成(相邻晶胞间无间隙;平行排列,取向相同),平行六面体,无隙并置,晶胞中粒子个数的计算,平行六面体 晶胞,内部:,1,面上:,1/2,棱上:,1/4,顶点:,1/8,小结:晶胞对质点(粒子)的占有率,探究(即自学检测即课本P64学与问): 下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图,数一数,它们分别平均含几个原子?,钠、锌晶胞都是:81/8+1=2;碘:(81/8+61/2)2=8;金刚石:81/8+61/2+4=8。,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
5、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 MgB2,典例分析,本节小结:,一、晶体与非晶体,1、晶体与非晶体的本质区别在于有无自范性,2、特点和性质: (1) 晶体有 自范性 (2)晶体有 各向异性 (3)晶体有 固定的熔点 (4)晶体 能使X-射线产生衍射,4、晶体定义:粒子(分子、离子、原子)在微观空间按一定规律做周期性有序排列 的固体物质称为晶体。,5、晶体和非晶
6、体的鉴别: X-射线 衍射实验,3、晶体形成的途径:,平行六面体晶胞,内部:,1,面上:,1/2,棱上:,1/4,顶点:,1/8,二晶胞,1、概念:描述晶体结构的基本单元 叫做晶胞,2、晶胞中粒子个数的计算(分摊法或均摊法)小结:晶胞对质点(粒子)的占有率,1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A、晶体一定比非晶体的熔点高 B、晶体有自范性但排列无序 C、非晶体无自范性而且排列无序 D、固体SiO2一定是晶体2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 A、熔沸点 B、硬度 C、颜色 D、x-射线衍射实验,C,D,当堂训练 ,3、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: 该
7、化合物的化学式为_.,CaTiO3,课后作业:1、课本P64 1、2、3、4、(做在书上) 2、(选做)登陆中国科普博览网站,输入关键词“什么是矿物” 并阅读,生动有趣、受益匪浅哦。,Good bye!,金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图,NaCl晶体结构和晶胞,思考与交流:上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎样的?,干冰的晶体结构图(一),返回,石墨的晶体结构图,返回,3、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 DA2B3,4、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、3,2,5、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. 10928,7、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,晶 体 空 间 结 构,1,2,3,4,5,6,7,8,