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1、第一节晶体的常识现在学习的是第1页,共47页 现在学习的是第2页,共47页胆胆矾矾 明明矾矾晶晶体体冰冰糖糖晶晶体体 水水晶晶现在学习的是第3页,共47页水晶石水晶石现在学习的是第4页,共47页现在学习的是第5页,共47页现在学习的是第6页,共47页祖祖 母母 绿绿现在学习的是第7页,共47页绿宝石现在学习的是第8页,共47页猫 眼 石 现在学习的是第9页,共47页紫水晶 现在学习的是第10页,共47页黄黄 水水 晶晶 黄黄 水水 晶晶 现在学习的是第11页,共47页学习目标学习目标 理解晶体与非晶体的本质差异理解晶体与非晶体的本质差异 知道晶体形成的途径知道晶体形成的途径 掌握晶体的特征掌握
2、晶体的特征 理解晶胞的概念理解晶胞的概念 熟练掌握晶胞中粒子熟练掌握晶胞中粒子 数目的计算数目的计算现在学习的是第12页,共47页自学指导自学指导 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?现在学习的是第13页,共47页 你知道你知道固体有晶体和非晶体固体有晶体和非晶体之分之分吗?能否举例说明?吗?能否举例说明?一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体现在学习的是第14页,共47页晶体晶体SiO2和非晶体和非晶体SiO2的投影示意图的投影示意图现在学习的是第15页,共47页玻璃结构示意图玻璃结构示意图BOSiM现在学习的是第16
3、页,共47页1.晶体与非晶体的本质差异晶体与非晶体的本质差异 说明说明:(1)晶体自范性的本质晶体自范性的本质 原因原因:是晶体中是晶体中粒子在微观空间粒子在微观空间里里呈现呈现周期性周期性的的有序排列有序排列.(2)晶体自范性的条件之一晶体自范性的条件之一:生长生长速率适当速率适当.自范性自范性(宏观表象)(宏观表象)微观结构微观结构晶体晶体有有(一定条件下一定条件下,能,能自发自发呈现多面体外形呈现多面体外形)粒子在微观三维空粒子在微观三维空间里呈周期性有序间里呈周期性有序排列排列非晶体非晶体没有没有(不能自发呈现多面不能自发呈现多面体外形体外形)粒子排列相对无序粒子排列相对无序现在学习的
4、是第17页,共47页晶体的晶体的自范性自范性即在一定条件下晶体能即在一定条件下晶体能自发自发地地呈现多面体外形的性质。呈现多面体外形的性质。1、晶体与非晶体的、晶体与非晶体的本质区别本质区别在于在于有无自范有无自范性性 现在学习的是第18页,共47页2、晶体形成的途径:、晶体形成的途径:熔融态物质凝固熔融态物质凝固.气态物质冷却不经液态直接凝固气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华凝华).溶质从溶液中析出溶质从溶液中析出.思考:根据已有知识,举例说明如何制得晶体?现在学习的是第19页,共47页3.晶体的特点晶体的特点 自范性自范性(自发(自发呈现多面体外形、内部粒子(质点)呈现多面体外形、内部粒子
5、(质点)排排 列的高度有序性、周期性,非晶体没有列的高度有序性、周期性,非晶体没有)有固定的熔点(有固定的熔点(非晶体没有固定的熔点非晶体没有固定的熔点)各向异性各向异性(强度、硬度、导热性、导电性、强度、硬度、导热性、导电性、光学性质等光学性质等)()(物理性质物理性质)()(非晶体不具有各向异非晶体不具有各向异性性)对对 X-射线产生衍射实验现象射线产生衍射实验现象。(非晶体是散射效非晶体是散射效应应)思考思考?现在学习的是第20页,共47页 根据根据晶体晶体 性质和特点性质和特点,人们很容易识别,人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举出一些用玻璃仿造的假宝石。你能列举出一些可能有效的
6、方法鉴别真宝石与假宝石吗可能有效的方法鉴别真宝石与假宝石吗?思考与交流思考与交流:现在学习的是第21页,共47页4、晶体定义:、晶体定义:粒子(分子、离子、原子)粒子(分子、离子、原子)在微观空间按一定规律做周在微观空间按一定规律做周期性有序排列期性有序排列 的的固体物质固体物质称称为晶体。为晶体。现在学习的是第22页,共47页二二晶胞晶胞1.描述描述晶体结构晶体结构的的基本单元基本单元叫做晶胞。叫做晶胞。(晶胞是晶体中(晶胞是晶体中不断重复不断重复的的最小最小结构单元)结构单元)蜂巢与蜂室蜂巢与蜂室铜铜晶体晶体铜铜晶胞晶胞晶体与晶胞晶体与晶胞的关系可用的关系可用蜂巢与蜂室蜂巢与蜂室的关系比喻
7、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。现在学习的是第23页,共47页二二.晶胞晶胞 三种典型立方晶体结构(三种典型立方晶体结构(平行六面体平行六面体)1.描述描述晶体结构晶体结构的的基本单元基本单元叫做晶胞叫做晶胞(晶胞是晶体中(晶胞是晶体中不断重复不断重复的的最小最小结构单元。)结构单元。)现在学习的是第24页,共47页习惯采用的晶胞是平行六面体,整块晶习惯采用的晶胞是平行六面体,整块晶体可看作数量巨大的晶胞体可看作数量巨大的晶胞“无隙并置无隙并置”而成(相邻晶胞间无间隙;平行排列,而成(相邻晶胞间无间隙;平行排列,取向相同)取向相同)现在学习的是第25页,共
8、47页平行六面平行六面体体无隙并置无隙并置现在学习的是第26页,共47页晶胞中粒子个数的计算晶胞中粒子个数的计算内部:内部:1面上面上:1/2顶点顶点:1/8棱上棱上:1/4现在学习的是第27页,共47页平行六面体平行六面体 晶胞晶胞内部:内部:1面上:面上:1/2棱上:棱上:1/4顶点:顶点:1/8小结小结:晶胞对质点(粒子)的占有率晶胞对质点(粒子)的占有率现在学习的是第28页,共47页现在学习的是第29页,共47页探究探究(即自学检测即课本(即自学检测即课本P64P64学与问)学与问):下图依次是金属钠下图依次是金属钠(Na)(Na)、金属锌、金属锌(Zn)(Zn)、碘、碘(I(I2 2
9、)、金刚石、金刚石(C)(C)晶晶胞的示意图,数一数,它们分别平均含几个原子胞的示意图,数一数,它们分别平均含几个原子?钠、锌晶胞都是:钠、锌晶胞都是:8 81/8+1=21/8+1=2;碘:(碘:(8 81/8+61/8+61/21/2)2=82=8;金刚石:金刚石:8 81/8+61/8+61/2+4=81/2+4=8。现在学习的是第30页,共47页例例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了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。如图所示的是金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六
10、棱柱,且棱柱的上下底面还各有柱,且棱柱的上下底面还各有1个镁原子,个镁原子,6个硼个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为A、MgB B、MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2典例分析典例分析现在学习的是第31页,共47页Mg原子的数目:原子的数目:121/6+21/2=3B原子的数目:原子的数目:6故化学式可表示为故化学式可表示为 MgB2典例分析典例分析现在学习的是第32页,共47页本节小结:本节小结:一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体 1、晶体与非晶体的、晶体与非晶体的本质区别本质区别在于在于有无自范性有无自范性2、特点和性质:、特点和性质:
11、(1)晶体有晶体有 自范性自范性 (2)晶体有)晶体有 各向异性各向异性 (3)晶体有)晶体有 固定的熔点固定的熔点 (4)晶体)晶体 能使能使X-射线产生衍射射线产生衍射 4、晶体定义:、晶体定义:粒子(分子、离子、原子)在微观空间按一定规粒子(分子、离子、原子)在微观空间按一定规律做周期性有序排列律做周期性有序排列 的固体物质称为晶体。的固体物质称为晶体。5、晶体和非晶体的鉴别:、晶体和非晶体的鉴别:X-射线射线 衍射实验衍射实验3、晶体形成的途径:、晶体形成的途径:现在学习的是第33页,共47页平行六面平行六面体晶胞体晶胞内部:内部:1面上:面上:1/2棱上:棱上:1/4顶点:顶点:1/
12、8二二晶胞晶胞1、概念:描述、概念:描述晶体结构晶体结构的的基本单元基本单元 叫做晶胞叫做晶胞2、晶胞中晶胞中粒粒子个数的计算子个数的计算(分摊法或均摊法)(分摊法或均摊法)小结小结:晶胞对质点(粒子)的占有率晶胞对质点(粒子)的占有率现在学习的是第34页,共47页1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是、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、晶体一定比非晶体的熔点高 B、晶体有自范性但排列无序、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、非晶体无自范性而且排列无序 D、固体、固体SiO2一定是晶体一定是晶体2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是、区别晶体
13、与非晶体最可靠的科学方法是 A、熔沸点、熔沸点 B、硬度、硬度 C、颜色、颜色 D、x-射线衍射实验射线衍射实验CD当堂训练当堂训练 现在学习的是第35页,共47页3、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞晶胞)的结构的结构.请回答:请回答:该化合物的化学式为该化合物的化学式为_.CaTiO3 课后作业:课后作业:1、课本、课本P64 1、2、3、4、(做在书上)、(做在书上)2、(选做)登陆、(选做)登陆中国科普博览网站中国科普博览网站,输入关键词,输入关键词“什么是矿物什么是矿物”并阅读,生动有趣、受益匪浅哦。并阅读,生动有趣、受益匪浅哦。
14、现在学习的是第36页,共47页Good bye!现在学习的是第37页,共47页金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图现在学习的是第38页,共47页NaCl晶体结构和晶胞晶体结构和晶胞思考与交流思考与交流:上述铜晶体、金刚石、上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎样的?晶体的晶胞空间构形是怎样的?现在学习的是第39页,共47页干冰的晶体结构图(一)现在学习的是第40页,共47页石墨的晶体结构图现在学习的是第41页,共47页3、如图所示晶体中每个阳离子、如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子或阴离子B,均可被另一,均可被另一种离子以四面体形式包围着
15、,则该晶体对应的化学式为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现在学习的是第42页,共47页4、右面图形是石墨晶体的层面结构图,、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:共价键数和碳原子数是分别:A、6,6 B、2,4 C、2,3 D、3,2 现在学习的是第43页,共47页5、某离子晶体晶胞结构如右图所示,、某离子晶体晶胞结构如右图所示,X位于立方体的顶点位于立方体的顶点,Y位于立方体的中心,晶体中距离最近的两个位于立方体的中心,晶体中距离最近的两个X与
16、一个与一个Y形成的夹角形成的夹角XYX的角度为:的角度为:A.90 B.60 C.120 D.10928现在学习的是第44页,共47页现在学习的是第45页,共47页7、如图是、如图是CsCl晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元)已晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元)已知晶体中知晶体中2个最近的个最近的Cs+核间距离为核间距离为acm,氯化铯的相对分,氯化铯的相对分子质量为子质量为M,NA为阿佛加德为阿佛加德罗常数,则罗常数,则CsCl晶体的密度为晶体的密度为(单位:克(单位:克/cm3)A、8M/a3NA B、a3M/8NAC、M/a3NA D、a3M/NA现在学习的是第46页,共47页Cl-Na+1 23 45 6 78 现在学习的是第47页,共47页