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1、第 一 節(jié) 晶 體 的 常 識第 三 章 晶 體 結(jié) 構(gòu) 與 性 質(zhì) 膽礬 明礬晶體冰糖晶體 水晶 水晶石 祖 母 綠 綠寶石 貓 眼 石 紫水晶 黃 水 晶 黃 水 晶 Na+ Cl- 金剛石晶體結(jié)構(gòu)示意圖 干冰晶體結(jié)構(gòu) 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 1、什么是晶體?什么是非晶體? 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2、晶體有什么特點和性質(zhì)?特點和性質(zhì): (1) 晶體有自范性(幾何外形和內(nèi) 部質(zhì)點排 列的高度有序性,非晶體沒有) (2)晶體具有各向異性(非晶體不具有各向異性) (3)晶體具有固定的熔點(非晶體不具有固定的
2、熔點)3、晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是什么? 晶 體 的 自 范 性 即 晶 體 能 白 發(fā) 地 呈 現(xiàn) 多 面體 外 形 的 性 質(zhì) 。3、晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別在于 構(gòu)成固體的粒子在三維空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列 4、晶體形成的途徑:熔融態(tài)物質(zhì)凝固.氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華).溶質(zhì)從溶液中析出.思 考 :根據(jù)已有知識,舉例說明如何制得晶體? 思 考 與 交 流 : 1.如何鑒別晶體和非晶體? (1)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是對固體進行X-射線衍射實驗。 2、 某 同 學 在 網(wǎng) 站 找 到 一 張 玻 璃 的 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖 如圖
3、所 示 , 這 張 圖 說 明 玻 璃 是 不 是 晶 體 ?為 什 么 ?3、 根 據(jù) 晶 體 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 出 一些 可 能 有 效 的 方 法 鑒 別 假 寶 石 嗎 ?分 組 探 討 二晶胞1.描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元叫做晶胞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。 晶 胞 一 般 是 平 行 六 面 體 , 整 塊 晶 體可 看 作 數(shù) 量 巨 大 的 晶 胞 “ 無 隙 并 置 ”而 成 ( 晶
4、胞 間 無 間 隙 , 平 行 排 列 ) 金剛石的多面體外形、晶體結(jié)構(gòu)和晶胞示意圖 NaCl晶體結(jié)構(gòu)和晶胞思 考 與 交 流 :上述銅晶體、金剛石、NaCl晶體的晶胞空間構(gòu)形是怎樣的? 平行六面體無隙并置 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 晶胞中原子個數(shù)的計算體心:1面心:1/2頂點:1/8棱邊:1/4 Cl-Na+ 1 23 45 6 78 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 探 究 : 下 圖 依 次 是 金 屬 鈉 (Na)、 金 屬 鋅 (Zn)、 碘 (12)、 金 剛 石
5、(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。 例:2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄。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)。則該化合物的化學式可表示為A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2典 例 分 析 Mg原子的數(shù)目:121/6+21/2=3B原子的數(shù)目:6故化學式可表示
6、為 Mg2B典 例 分 析 本 節(jié) 小 結(jié) :一 、 晶 體 與 非 晶 體 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2、特點和性質(zhì): (1) 晶體有自范性 (2)晶體具有各向異性 (3)晶體具有固定的熔點3、晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別在于構(gòu)成固體的粒子在三維空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列 5、晶體和非晶體的鑒別4、晶體形成的途徑: 立 方 晶 胞體心:1面心:1/2棱邊:1/4頂點:1/8二晶胞1、概念:描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元 叫做晶胞2、晶胞中原子個數(shù)的計算 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
7、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方法是 A、熔沸點 B、硬度 C、顏色 D、x-射線衍射實驗CD課堂練習 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 的 化學 式 為A AB B A2B C AB3 D 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, 6 B、
8、 2, 4 C、 2, 3 D、 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 6、 圖 是 超 導 化 合 物 一 鈣 鈦 礦 晶 體 中 最 小 重 復 單 元 (晶胞 )的 結(jié) 構(gòu) .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
9、 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 _. 3/ cmag CaTiO36 7、 如 圖 是 CsCl晶 體 的 晶 胞 ( 晶 體 中 最 小 的 重 復 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/a3NA B、 a3M/8NAC、 M/a3NA D、 a3M/NA