第一节《晶体的常识》课件

高二化学（选修3）第三章第一节让我们一起先欣赏几种美丽的晶体雪花第一节晶体的常识课本P60金刚石冰糖石墨第一节晶体的常识课本P60水晶石第一节晶体的常识课本P60第一节晶体的常识课本P60第一节晶体的常识课本P60第一节晶体的常识课本P60第一节晶体的常识课本P60第一节晶体的常识课本P60观察·思考请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：明矾硅藻土钻石食盐石蜡雪花泡沫塑料水晶石第一节晶体的常识课本P60思考什么是晶体？什么是非晶体？晶体有什么特点和性质？晶体和非晶体的本质区别是什么？第一节晶体的常识课本P60一、晶体与非晶体1.概念晶体：具有规则几何外形的固体非晶体：没有规则几何外形的固体（又称玻璃体）晶体离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体第一节晶体的常识课本P602.分类①晶体：食盐(离子化合物的固态一般为晶体)、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石。②非晶体：玻璃及玻璃态物质、橡胶、松香、塑料。3.常见的晶体和非晶体一、晶体与非晶体思考:为什么晶体呈现规则的几何外形，而非晶体没有规则的几何外形呢？你认为可能和什么因素有关？第一节晶体的常识课本P60NaCl晶体结构示意图：Na+Cl-第一节晶体的常识课本P60金刚石晶体结构示意图第一节晶体的常识课本P60干冰晶体结构第一节晶体的常识课本P60玻璃结构示意图BOSiM第一节晶体的常识课本P60晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图水晶硅藻土内部微粒（原子、离子或分子）在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质称为晶体。原子呈周期性有序排列原子排列相对无序第一节晶体的常识课本P604.晶体的特点和性质①本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。②形成条件：晶体生长的速率适当。(1)具有规则的几何外形。(2)自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。一、晶体与非晶体第一节晶体的常识课本P60天然水晶球里的玛瑙和水晶（见教材P60图3～1）玛瑙和水晶都是SiO2的晶体，不同的是玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。玛瑙水晶第一节晶体的常识课本P604.晶体的特点和性质一、晶体与非晶体（1）具有规则的几何外形。（2）自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。（3）各向异性：某些物理性质常常会表现出各向异性。（4）有序性：晶体的外形和内部质点排列的高度有序性。（5）有固定的熔点（而非晶态没有）。思考：晶体和非晶体的本质区别是什么？第一节晶体的常识课本P60构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列自范性微观结构晶体原子在三维空间里呈排列非晶体原子排列相对_________________有没有周期性有序无序5.晶体与非晶体的本质区别一、晶体与非晶体第一节晶体的常识课本P60学与问玻璃的结构示意图非晶体，粒子排列无序，没有晶体的自范性。第一节晶体的常识课本P621.某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图，如右图，这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？学与问2.根据晶体的物理性质的各向异性的特点，人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？（1）观察宝石的外形，具有多面体的外形。（2）实验它的硬度，刻划玻璃.（3）加热（4）X—射线衍射第一节晶体的常识课本P62问题与思考粉末状的固体是否都为非晶体呢？一些晶体的显微照片：（见教材P61图3～3）课本60页：熔融态物质冷却凝固，有时得到晶体，但凝固速率过快，常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的的块状物。第一节晶体的常识课本P60思考与交流:如何鉴别晶体和非晶体?（1）性质差异（如外形、硬度、熔点、折光率等）（2）区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。第一节晶体的常识课本P62人造钻石和天然钻石的区别相同方面不同方面X-射线亲油性亲水性天然钻石成分硬度密度发蓝色荧光油会融在钻石表面在钻石表面水呈小珠状人造钻石发黄色荧光和磷光形成油珠在钻石表面分散流走第一节晶体的常识课本P62思考:根据已有知识,举例说明如何制得晶体?实验3-1在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水，把小烧杯放在石棉网上加热，观察实验现象。现象：烧杯内有紫色蒸气产生，表面皿底部有紫黑色晶体生成。第一节晶体的常识课本P615.晶体形成的途径（1）熔融态物质凝固。（2）气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。（3）溶质从溶液中析出。一、晶体与非晶体第一节晶体的常识课本P61第一节晶体的常识P54同步解析与测评√预习自测第一节晶体的常识P54同步解析与测评√预习自测第一节晶体的常识P54同步解析与测评√预习自测第一节晶体的常识P55同步解析与测评即学即练√第一节晶体的常识P56同步解析与测评基础巩固√第一节晶体的常识P56同步解析与测评基础巩固√第一节晶体的常识P56同步解析与测评基础巩固√为了描述晶体在微观空间里原子的排列，无须画出千千万万个原子，只需在晶体微观空间里取出一个基本单元即可。构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列晶体与非晶体的本质区别是什么？第一节晶体的常识课本P63蜂巢与蜂室铜晶体铜晶胞晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻，然而蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是人为划定的。二、晶胞1.晶胞：描述晶体结构的基本单元第一节晶体的常识课本P63铜晶体铜晶胞第一节晶体的常识课本P63晶体结构晶胞示意图第一节晶体的常识课本P63NaCl晶体结构和晶胞思考与交流:1.上述铜晶体、金刚石、CO2晶体、NaCl晶体的晶胞的空间构形呈什么形状？2.在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否存在空隙？CO2晶胞平行六面体无隙并置第一节晶体的常识课本P63平行六面体无隙并置第一节晶体的常识课本P63NaCl晶体结构和晶胞第一节晶体的常识课本P63“并置”指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。一个晶胞到另一个晶胞只需平移，不需转动“无隙”指相邻的晶胞之间没有任何间隙；一个晶胞与相邻的晶胞完全共顶点、共棱边、共面请理解：“完全等同”指所有晶胞的形状、内部的原子种类、个数及几何排列完全相同。第一节晶体的常识课本P631.定义：晶体中的最小重复单元2.特征：(-)晶胞3.晶体和晶胞的关系：晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。二、晶胞一般来说,晶胞都是平行六面体(其边长不一定相等也不一定垂直)------通过上、下、左、右、前、后的平移能与下一个晶胞完全重合.第一节晶体的常识课本P63答案:B问题:铜晶体的一个晶胞中含有多少个铜原子?A.14B.4C.8D.6为什么呢?铜晶胞第一节晶体的常识课本P63(二)晶胞中原子个数的计算二、晶胞三种典型立方晶胞结构简单立方体心立方面心立方第一节晶体的常识课本P63体心面心顶点棱边均摊法：如某个粒子为x个晶胞所共有，则该粒子有1/x属于一个晶胞。(二)晶胞中原子个数的计算二、晶胞第一节晶体的常识课本P6412437685122134请看:1体心：1面心：1/2顶点棱边：1/4：1/8均摊法：如某个粒子为x个晶胞所共有，则该粒子有1/x属于一个晶胞。(二)晶胞中原子个数的计算二、晶胞立方晶胞中粒子个数的计算规律立方晶胞体心：1面心：1/2棱边：1/4顶点：1/8第一节晶体的常识课本P64顶角棱上面上立方晶胞中粒子个数的计算规律立方晶胞体心：1面心：1/2棱边：1/4顶点：1/8第一节晶体的常识课本P64图3-8依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子?学与问钠所含原子数：8×1/8+1=2锌所含原子数：8×1/8+1=2碘所含原子数：（8×1/8+6×1/2）×2=8金刚石所含原子数：8×1/8+6×1/2+4=8第一节晶体的常识课本P64习题3.下图的晶胞中各有几个原子?所含原子数：8×1/8+6×1/2=4所含原子数：8×1/8+6×1/2+4=8所含原子数：3×（8×1/8+6×1/2）=12第一节晶体的常识课本P64A+=4×1/8=1/2练习:求下面晶胞中含有原子个数及其化学式B-A+B-=4×1/8=1/2A与B离子的个数比等于_______，该物质化学式可表示为________1:1AB晶体化学式确定——晶胞内不同微粒的个数最简整数比第一节晶体的常识课本P64第一节晶体的常识P56同步解析与测评基础巩固√第一节晶体的常识P56同步解析与测评基础巩固√第一节晶体的常识P57同步解析与测评基础巩固1/21XY2109°28′第一节晶体的常识P57同步解析与测评基础巩固X2Y1:3:18第一节晶体的常识P57同步解析与测评基础巩固2BN第一节晶体的常识P57同步解析与测评能力提升√第一节晶体的常识P56同步解析与测评即学即练3:11296第一节晶体的常识P56同步解析与测评基础巩固√第一节晶体的常识P57同步解析与测评能力提升63:1:1第一节晶体的常识P57同步解析与测评能力提升√第一节晶体的常识P64课本三棱柱：体心：1面心：1/2棱边：水平1/4竖1/6顶点：1/12六棱柱：体心：1面心：1/2棱边：水平1/4竖1/3顶点：1/6第一节晶体的常识课本P64常见晶胞中微粒数的计算:(1)立方体：(2)三棱柱：(3)六棱柱：第一节晶体的常识课本P64体心：1面心：1/2棱边：1/4顶点：1/8体心：1面心：1/2棱边：水平1/4竖1/6顶点：1/12体心：1面心：1/2棱边：水平1/4竖1/3顶点：1/6第一节晶体的常识P17活页作业4．某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是()A．3∶9∶4B．1∶4∶2C．2∶9∶4D．3∶8∶4√第一节晶体的常识P57同步解析与测评能力提升√在晶体结构中确定一个具有代表性的最小重复单元为研究对象，运用点、线、面的量进行解答。（摩尔质量、阿伏加德罗常数与密度的关系）二、有关晶体的计算第一节晶体的常识课本P64第一节晶体的常识P18活页作业11．已知CsCl晶体的密度为ρg·cm－3，NA为阿伏加德罗常数，相邻的两个Cs＋的核间距为acm，如图所示，则CsCl的相对分子质量可以表示为()A．NA·a3·ρB.C.D.63aNA43aNA83aNA√第一节晶体的常识课本P64二、有关晶体的计算晶体密度求算。晶体密度第一节晶体的常识P18活页作业13．晶胞是晶体中的最小重复单位，常见的晶胞有长方体形(包含正方体形)和非长方体形两种空间结构。试回答下列问题：(1)非长方体形晶胞粒子对晶胞的贡献则视情况而定，例如石墨晶胞，每一层内碳原子排成六边形，其顶点(一个碳原子)对六边形的贡献为________。1/3第一节晶体的常识P18活页作业(2)已知甲、乙、丙、丁四种晶胞的结构如下图所示：①写出晶胞的化学式：乙_______________；丁______________。②计算晶胞中粒子的个数比：甲____________；丙___________。C2D或DC2XY3Z1∶11∶1第一节晶体的常识P18活页作业(3)已知FeS2晶体(黄铁矿的主要成分)具有上图中丙的空间结构，则①FeS2晶体中存在的化学键类型是_______________________________________。②若晶体结构A中相邻的阴、阳离子的距离为acm，且用NA代表阿伏加德罗常数，则FeS2晶体的密度为____________g/cm3。离子键、非极性共价键ANa360第一节晶体的常识P18活页作业14．晶胞是晶体中最小的重复单位，并在空间不断伸展构成晶体，下图(1)为某晶体Q的晶胞结构，我们把组成晶胞的X、Y粒子看成不等直径的圆球，并彼此相切，如下图(2)所示。已知a为常数，试通过计算回答：(1)每个晶胞中平均分摊________个X粒子，________个Y粒子。44第一节晶体的常识P18活页作业(2)晶体Q的摩尔质量为Mg/mol，若该晶体Q的质量为mg，它约含________molQ晶胞。Mm4第一节晶体的常识P18活页作业(3)Q晶胞中