《人教版高中化學選修3 物質(zhì)結構與性質(zhì) 第三章 第一節(jié)《晶體的常識》（第2課時）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《人教版高中化學選修3 物質(zhì)結構與性質(zhì) 第三章 第一節(jié)《晶體的常識》（第2課時）（56頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進入化學課堂 江西省教育信息技術研究 十二五 規(guī)劃2012年度課題 基于網(wǎng)絡的高中化學課件庫的建設與應用研究 課題編號 GDK 2012 G 72883 主持人 桂耀榮 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 2 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 3 第三章晶體結構與性質(zhì) 第一節(jié)晶體的常識 第2課時 新課標人教版高中化學課件系列 選修3物質(zhì)結構與性質(zhì) 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 4 教學目標 知識與技能1 了解分子晶體和原子晶體的特征 2 通過NaCl CsCl的晶體結構 學生知道晶體中粒子的排列規(guī)律 了解離子晶體的特征 3 通過對晶胞的分析 學生會計算晶胞中粒子的個數(shù) 過程與方法通過幾種典型的晶體 干冰 金剛石 石墨 NaCl CsCl 金屬 結構的分析 學生能從三維的角度考慮粒子在空間的分布 情感態(tài)度與價值觀通過晶體結構課件的展示 學生能感受晶體的外在美和內(nèi)在美 晶體的常識 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 5 晶體為什么具有自己的特性呢 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 6 1 晶胞 晶體中的最小重復單元 基本單元 3 晶胞的結構特征 一般來說 晶胞都是平行六面體 其邊長不一定相等也不一定垂直 通過上 下 左 右 前 后的平移能與下一個晶胞完全重合 二 晶胞 2 晶胞的條件 代表晶體的化學組成 化學式 及對稱性 4 晶胞和晶體的關系 晶體可以看作是數(shù)量巨大的晶胞 無隙并置 而成 蜂巢和蜂室的關系 教材63頁圖3 7 晶胞 請理解 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 7 并置 指所有晶胞都是平行排列的 取向相同 一個晶胞到另一個晶胞只需平移 不需轉(zhuǎn)動 無隙 指相鄰的晶胞之間沒有任何間隙 一個晶胞與相鄰的晶胞完全共頂點 共棱邊 共面 完全等同 指所有晶胞的形狀 內(nèi)部的原子種類 個數(shù)及幾何排列完全相同 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 8 無隙并置 平行六面體 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 9 5 三種典型立方晶胞結構 簡單立方 體心立方 面心立方 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 10 銅晶體的一個晶胞中含有多少個銅原子 A 14B 4C 8D 6 答案 B 為什么呢 問題 P63圖3 7 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 11 請看 體心 1 面心 1 2 頂點 1 8 棱邊 1 4 晶胞 6 晶胞中微粒個數(shù)的計算 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 12 方法 均攤法 或切割法 原則 若微粒被n個晶胞共用 均攤一個晶胞中為1 n 規(guī)律 對立方晶胞 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 13 晶胞中粒子個數(shù)計算規(guī)律 切割法 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 14 各4個綠色 8 1 8 6 1 2 4灰色 12 1 4 各1 2個 練習 下面幾種晶胞中分別含有幾個原子 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 15 課堂練習 1 鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好 介電常數(shù)高 在小型變壓器 話筒和擴音器中都有應用 其晶體的結構示意圖如右圖所示 則它的化學式為 A BaTi8O12B BaTi4O6C BaTi2O4D BaTiO3 D 晶胞 學與問P64 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 16 2 2 8 8 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 17 看圖寫化學式 A B A2BC2 C 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 18 練習 最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構成的氣態(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 它的化學式是 解析 由于本題團簇分子指的是一個分子的具體結構 并不是晶體中的最小的一個重復單位 不能采用均攤法分析 所以只需數(shù)出該結構內(nèi)兩種原子的數(shù)目就可以了 答案為 Ti14C13 晶胞 注意 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 19 晶胞 在使用均攤法計算規(guī)律時一定先看清楚晶胞構型 若晶胞構型不是立方體 晶胞中的微粒數(shù)視情況而定 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 20 石墨晶體的層狀結構 層內(nèi)為平面正六邊形結構 如圖 試回答下列問題 1 圖中平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為 個 占有的碳碳鍵數(shù)為 個 碳原子數(shù)目與碳碳化學鍵數(shù)目之比為 練習 2 3 2 3 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 21 在晶體結構中確定一個具有代表性的最小重復單元為研究對象 運用點 線 面的量進行解答 摩爾質(zhì)量 阿伏加德羅常數(shù)與密度的關系 規(guī)律總結 三 有關晶體的計算 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 22 思考 1 NaCl晶體中 每個Na 周圍最近距離的Cl 有個 每個Cl 周圍最近距離的Na 有個 2 在NaCl晶體中 每個Na 周圍最近距離的Na 有個 3 氯化鈉的化學式用 NaCl 來表示 原因何在 能否把 NaCl 稱為分子式 4 每個晶胞中平均有個Na 個Cl 位于頂點 棱邊 面心 體心上的粒子對該晶胞的貢獻 5 該晶胞中 若Na 和Cl 間的最近距離為0 5ax10 10m 則晶體的密度 6 6 12 4 4 0 39 a3 g cm3 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 23 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 24 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 25 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 26 解法3 依 m v 每個晶胞中所含的Na 和Cl 的個數(shù)均為4個 即含4個 NaCl 每個晶胞的體積為 a 10 8 3 3 故NaCl晶體的密度為 即含4個 NaCl 所占的體積為 a 10 8 3 3那么1個 NaCl 所占的體積為 a 10 8 3 4 3則 1molNaCl所占的體積為 6 02 1023 a 10 8 3 4 3而1molNaCl的質(zhì)量為 58 5g 晶胞 CsCl的晶體結構示意圖 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 27 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 28 Cl 1 在CsCl晶體中 每個Cs 周圍最近距離的Cs 有幾個 每個Cl 周圍最近距離的Cl 有幾個 2 分析 CsCl 化學式的由來 思考 6個 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 29 晶胞 二氧化碳及其晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 30 晶胞 每8個CO2構成立方體 且在6個面的中心又各占據(jù)1個CO2 每個晶胞中有4個CO2分子 12個原子 在每個CO2周圍等距離的最近的CO2有12個 同層4個 上層4個 下層4個 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 31 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 32 1 晶體與非晶體的嚴格判別可采用 A 有否自范性B 有否各向異性C 有否固定熔點D 有否周期性結構 2 某物質(zhì)的晶體中含A B C三種元素 其排列方式如圖所示 其中前后兩面心上的B原子未能畫出 晶體中A B C的中原子個數(shù)之比依次為 A 1 3 1B 2 3 1C 2 2 1D 1 3 3 課后鞏固練習 D A 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 33 3 1987年2月 未經(jīng)武 PaulChu 教授等發(fā)現(xiàn)鈦鋇銅氧化合物在90K溫度下即具有超導性 若該化合物的結構如右圖所示 則該化合物的化學式可能是 A YBa2CuO7 xB YBa2Cu2O7 xC YBa2Cu3O7 xD YBa2Cu4O7 x C 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 34 4 白磷分子如圖所示 則31g白磷分子中存在的共價鍵數(shù)目為 A 4NAB NAC 1 5NAD 0 25NA C 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 35 5 某離子化合物的晶胞如右圖所示立體結構 晶胞是整個晶體中最基本的重復單位 陽離子位于此晶胞的中心 陰離子位于8個頂點 該離子化合物中 陰 陽離子個數(shù)比是 A 1 8B 1 4C 1 2D 1 1 D 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 36 6 如右圖石墨晶體結構的每一層里平均每個最小的正六邊形占有碳原子數(shù)目為 A 2B 3C 4D 6 A 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 37 7 許多物質(zhì)在通常條件下是以晶體的形式存在 而一種晶體又可視作若干相同的基本結構單元構成 這些基本結構單元在結構化學中被稱作晶胞 已知某化合物是由鈣 鈦 氧三種元素組成的晶體 其晶胞結構如圖所示 則該物質(zhì)的化學式為 A Ca4TiO3B Ca4TiO6C CaTiO3D Ca8TiO120 C 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 38 8 下列有關晶體的特征及結構的陳述中不正確的是 A單晶一般都有各向異性B晶體有固定的熔點C所有晶體都有一定的規(guī)整外形D多晶一般不表現(xiàn)各向異性 D 多晶指的是多種晶形共存 單晶指只有一種晶形 單晶體 晶體內(nèi)部的晶格方位完全一致 多晶體 許多晶粒組成 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 39 9 晶體中最小的重復單元 晶胞 凡處于立方體頂點的微粒 同時為個晶胞共有 凡處于立方體棱上的微粒 同時為個晶胞共有 凡處于立方體面上的微粒 同時為個晶胞共有 凡處于立方體體心的微粒 同時為個晶胞共有 8 4 2 1 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 40 10 現(xiàn)有甲 乙 丙 如下圖 三種晶體的晶胞 甲中x處于晶胞的中心 乙中a處于晶胞的中心 可推知 甲晶體中x與y的個數(shù)比是 乙中a與b的個數(shù)比是 丙晶胞中有 個c離子 有 個d離子 4 3 1 1 4 4 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 41 10 解析 x y 4 3a b 1 14個c4個d處于晶胞中心的x或a為該晶胞單獨占有 位于立方體頂點的微粒為8個立方體共有 位于立方體棱邊的微粒為四個立方體共有 位于立方體面的微粒為兩個立方體共有 所以x y l 6 1 8 4 3 a b 1 8 1 8 1 1 丙晶胞中c離子為12 1 4 1 4 個 d離子為8 1 8 6 1 2 4 個 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 42 11 右圖是超導化合物 鈣鈦礦晶體的晶胞結構 請回答 1 該化合物的化學式為 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 CaTiO3 6 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 43 11 解析 這個晶胞對位于頂點上的每個鈦原子占有的份額為1 8 所以 它單獨占有的鈦原子個數(shù)為8 1 8 1個 它對位于棱上的每個氧原子占有的份額為1 4 所以 它單獨占有的氧原子個數(shù)為12 1 4 3個 它全部擁有體內(nèi)的那一個鈣原子 所以 該晶胞中單獨占有的鈦原子 氧原子和鈣原子的個數(shù)分別為 1 3 1 鈦位于立方體的頂點上 與一個鈦離子距離最近的鈦離子是與它共棱的 與它共棱的離子都是二個 所以 共6個 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 44 12 右圖是石英晶體平面示意圖 它實際上是立體的網(wǎng)狀結構 其中硅 氧原子數(shù)之比為 原硅酸根離子SiO44 的結構可表示為 二聚硅酸根離子Si2O76 中 只有硅氧鍵 它的結構可表示為 1 2 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 45 干冰晶體結構分析圖 CO2分子 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 46 干冰晶體結構分析圖 CO2分子 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 47 13 在干冰晶體中每個CO2分子周圍緊鄰的CO2分子有 個在晶體中截取一個最小的正方形 使正方形的四個頂點部落到CO2分子的中心 則在這個正方形的平面上有 個CO2分子 12 4 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 48 14 如圖為NaCl晶體結構圖 圖中直線交點處為NaCl晶體中Na 與Cl 所處的位置 不考慮體積的大小 1 請將其代表Na 的用筆涂黑圓點 以完成NaCl晶體結構示意圖 2 確定晶體的晶胞 分析其構成 3 從晶胞中分Na 周圍與它最近時且距離相等的Na 共有多少個 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 49 14 1 含8個小立方體的NaCl晶體示意圖為一個晶胞 2 在晶胞中Na 與Cl 個數(shù)比為1 1 3 12個 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 50 拓展提高 1996年諾貝化學獎授予對發(fā)現(xiàn)C60有重大貢獻的三位科學家 C60分子是形如球狀的多面體 如圖 該結構的建立基于以下考慮 C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學鍵 C60分子只含有五邊形和六邊形 多面體的頂點數(shù) 面數(shù)和棱邊數(shù)的關系 遵循歐拉定理 頂點數(shù) 面數(shù) 棱邊數(shù) 2 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 51 據(jù)上所述 可推知C60分子有12個五邊形和20個六邊形 C60分子所含的雙鍵數(shù)為30 請回答下列問題 15 固體C60與金剛石相比較 熔點較高者應是 理由是 16 試估計C60跟F2在一定條件下 能否發(fā)生反應生成C60F60 填 可能 或 不可能 并簡述其理由 金剛石屬原子晶體 而固體C60不是 故金剛石熔點較高 金剛石 因C60分子含30個雙鍵 與極活潑的F2發(fā)生加成反應即可生成C60F60 可能 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 52 17 通過計算 確定C60分子所含單鍵數(shù) C60分子所含單鍵數(shù)為 18 C70分子也已經(jīng)制得 它的分子結構模型可以與C60同樣考慮面推知 通過計算確定C70分子中五邊形和六邊形的數(shù)目 C60分子形成的化學鍵數(shù)為 1 2 3 60 90由歐拉定理計算鍵數(shù) 即棱邊數(shù) 60 12 20 2 90 90 30 60 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 53 18 解析 設C70分子中五邊形數(shù)為x 六邊形數(shù)為y 依題意可得方程組 頂點數(shù) 面數(shù) 棱邊數(shù) 2 解得 五邊形數(shù)x 12六邊形數(shù)y 25 晶胞 2020 4 14 江西省鷹潭市第一中學桂耀榮 54 Thanks謝謝您的觀看 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全