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1、第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第一節(jié) 晶體的常識,,固態(tài),晶體,非晶體,,,分子晶體,原子晶體,離子晶體,金屬晶體,,微粒間相互作用不同,構(gòu)成晶體的微粒,【觀察思考】,判斷下列物質(zhì)是晶體還是非晶體:,這些固體在外形上有什么區(qū)別?,NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖:,金剛石晶體 結(jié)構(gòu)示意圖,,玻璃結(jié)構(gòu)示意圖,B,,O,,Si,,M,,晶體SiO2和非晶體SiO2的投影示意圖,一、晶體與非晶體,1.定義: 晶體:具有規(guī)則幾何外形的固體 內(nèi)部微粒在三維空間呈周期性有序排列 非晶體:沒有規(guī)則幾何外形的固體(又稱玻璃體) 內(nèi)部微粒排列相對無序不具有周期性 2.本質(zhì)差異: (1)自范性: 晶體自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形
2、的性質(zhì) (2)晶體自范性的本質(zhì): 是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性有序排列的宏觀表現(xiàn),(3)晶體自范性的條件: 生長速率適當。,有(能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形),沒有(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,原子排列相對無序,晶體與非晶體的本質(zhì)差異,3.晶體的特征:,(1)自范性:有固定的外形 (晶體中的微粒在空間呈周期性有序排列) (2)有固定的熔點 (3)有各向異性 晶體在不同的方向上,某些物理性質(zhì)(如:強度、導熱導電性、光學性質(zhì)等)不同。 (4) X-射線衍射 當單一波長的X-射線通過晶體時,會看到分立的斑點或譜線,【學與問】,玻璃的結(jié)構(gòu)示
3、意圖,2.根據(jù)晶體的物理性質(zhì)的各向異性的特點,人們很容易識別用玻璃仿造的假寶石。你能列舉一些可能有效的方法鑒別假寶石嗎?,1.某同學在網(wǎng)站上找到一張玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖,如右圖,這張圖說明玻璃是不是晶體?為什么?,非晶體,觀察對稱性、刻劃玻璃、加熱、X-射線衍射,(1)物理性質(zhì)差異 如:外形、硬度、熔點、折光率 (2)區(qū)分晶體和非晶體最科學的方法: 對固體進行X-射線衍射實驗。,4.鑒別晶體和非晶體,第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第一節(jié) 晶體的常識,【復習回顧】,1.晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別 2.晶體有哪些特征 3.如何區(qū)分晶體與非晶體(如何鑒別有效鑒別玻璃仿造的假寶石) 在實驗室或生活中我們?nèi)绾蔚?/p>
4、到晶體?你所了解的得到晶體的方法有哪些? 蒸發(fā)結(jié)晶法、冷卻熱飽和溶液法,5.得到晶體的途徑:,CuSO4晶體從硫酸銅飽和溶液中析出,凝華得到碘,從熔融態(tài)結(jié)晶出來的硫晶體,(1)溶質(zhì)從溶液中析出 (2)氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華) (3)熔融態(tài)物質(zhì)凝固,二、晶胞 1.概念: 描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,晶胞是晶體結(jié)構(gòu)的最小重復單元,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
5、隙并置,2.結(jié)構(gòu)特點: 晶胞都是平行六面體,晶胞在晶體中“無隙并置” 無隙:相鄰晶胞之間沒有任何間隙 并置:晶胞都是平行排列,取向相同,3.晶胞中粒子個數(shù)的計算,晶胞任意位置上的一個粒子如果是被x個晶胞所共有,那么每個晶胞對這個粒子分得的份額就是1/x,----分攤法,【小結(jié)】晶胞對質(zhì)點的占有率,1,1/2,1/4,1/8,各4個 綠色:8 1/8+61/2 = 4 灰色:12 + 1=4,各1/2個,【練習】 1.下面幾種晶胞中分別含有幾個原子?,,,,,,A,B,A2BC2,,,,,C,2.看圖寫化學式,8 + 6 =4,3.下圖是CO2分子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,其中有多少個分子?,4
6、.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、氧的微粒個數(shù)比為多少?,CaTiO3,5.下列是NaCl晶胞示意圖,晶胞中Na+和Cl的個數(shù)比是多少?,6.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 ;乙晶體的化學式為 ;丙晶體的化學式為______;丁晶體的化學式為______。,1:1,C2D,EF,XY3Z,,,,請看:,體心:1,面心:1/2,頂點:1/8,棱邊:1/4,,具有規(guī)則的幾何外形,有,粒子在三維空間周期性有序排列,各向異性,固定,不具有規(guī)則的幾何外形,沒有,粒子排列相對無序,無各向異性,不固定,微觀粒子在三維空間是否呈現(xiàn)周期性有序排列,返回,