高中化学 第三章 第3节《晶体的常识》参考课件 新人教版选修3

+ 6 ×1
2
)×3 =12
7.2001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。如图所示的是该化合物的晶体结
构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还
各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的
化学式可表示为(
)
A、MgB C、Mg2B
B、 MgB2 D、Mg3B2
体心：1 面心：1/2 棱边：1/4 顶点：1/8
课堂反馈
1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知： 甲晶体中A与B的离子个数比为 1∶1 ；乙晶 体的化学式为 C2D ；丙晶体的化学式为 __E_F___；丁晶体的化学式为_X_Y_3_Z__。
2、下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘 (12)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它 们分别平均含有几个原子?
2、分类
晶体
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
又称玻璃体
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？
观察图片:构成晶体与非晶体的微粒在 空间的排列有何不同?
Cu晶 体结 构示 意图
NaCl晶 体结构 示意图
3、特点和性质： （1）自范性：晶体能自发地呈现多面体外形 的性质——是晶体中粒子在微观空间里呈现周 期性有序排列的宏观表现。 （2）物理性质表现各向异性（强度、导热性、 光学性质）——同样反映了晶体内部粒子排列 的有序性。 （3）晶体具有固定的熔点。
二﹑晶胞
1. 晶胞：描述晶体结构的基本单元
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。
铜晶体
铜晶胞
晶体结构 晶胞示意图
CO2晶胞
NaCl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）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。
小结：晶体和非晶体的差异
固体 外观
具有规 则的几 晶体 何外形
微观结构
粒子在三 维空间周 期性有序 排列
自范性 有
各向 异性
各向 异性
熔点 固定
非晶 体
不具有规 粒子排列 则的几何 相对无序 外形
没有
各向 不固 同性 定
本质 区别
微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
4、晶体自范性的条件之一是生长的速率适当
天然水晶球里的玛瑙和水晶
思考：得到晶体的途 径，除了冷却的方法， 还有没有其它途径？ 你能列举哪些？
玛瑙
水晶
水晶石
5、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
许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形,但 在光学显微镜下可观察到规则的晶体外形。
Na
Zn
I2
金刚石
Na Z = 2
Zn Z = 2
I2 Z = 4
金刚石 C Z= 8
3、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钙-钛矿晶 胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数 比为多少？
CaTiO3
常见晶胞中微粒数的计算:
(1)六方晶胞：在六方体顶点的微粒为6个 晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有，在 体内的微粒全属于该晶胞。 微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6 （2）面心立方：在立方体顶点的微 粒为8个晶胞共有，在面心的为2个晶 胞共有。 微粒数为：8×1/8 + 6×1/2 = 4
20×3＝60 60÷5＝12 60÷2＝30
7、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气 态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子 是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子， 它的化学式是 Ti14C13 。
解析：由于本题团簇分子指的是 一个分子的具体结构，并不是晶 体中的最小的一个重复单位，不 能采用均摊法分析，所以只需数 出该结构内两种原子的数目就可 以了。
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？
无隙并置
平行六 面体
2、特点：晶胞都是 平行六面体,晶胞在 晶体中“无隙并置”.
3、三种典型立方晶体结构 体心立方
4.晶胞中原子个数的计算
均摊法：晶胞任意位置上的一个原子如果是 被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个 原子分得的份额就是1/x
观察图片,下列固体在外形上有什么区别?
明 矾
玛瑙
美丽的晶体
食盐食晶雪糖体花晶晶体体 明矾晶体 单质硫
祖母绿
绿宝石
猫眼石 BeAl2O4
紫水晶
黄水晶
NaCl晶体结构示意图：
ClNa+
金刚石晶体 结构示意图
干冰晶体结构
一、晶体和非晶体
1、定义：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
常见晶胞中微粒数的计算:
(3)体心立方：在立方体顶点的微粒 为8个晶胞共享，处于体心的金属原 子全部属于该晶胞。 微粒数为：8×1/8 + 1 = 2
长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献： 顶 ----1/8 棱----1/4 面----1/2 心----1
精选ppt
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4、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体——石墨，如 图所示。它是层状结构，层与层之间依靠作用力相结合。 每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合，其键角
Mg原子的数目：12×1/6+2×1/2=3 B原子的数目：6
故化学式可表示为：MgB2
8.晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的 正二十面体,其中含有20个等边三角形和一定 数目的顶角，每个顶角各有一个原子，试观察
图形回答。这个基本结构单元由 1_2_ _个硼 原子组成，共含有__ 30__ 个B-B键。
为120ْ。分析图中每个六边形含有 2个碳原子， 占有的碳碳键数为__3__个，碳原子数目与碳碳化学键 数目之比为__2_∶__3__。
5、下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中Na+和 Cl¯的个数比是多少？
Na4Cl4 1∶1
6、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图， 其中有多少个原子？
(8×
1 8
学与问
1、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？ 非晶体
玻璃的结构示意图
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？
观察对称性、刻划玻璃、加热、X—射线衍射
6、鉴别晶体和非晶体
（1）物理性质差异 如：外形、硬度、熔点、折光率等。