化学：3.1《认识晶体》课件(第2课时)(鲁科版选修3)

(3)为什么晶体具有明显不同于非晶体的特性？
1.概念 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。 _______________
2.特征
自范性
封闭的、 晶体能够自发地呈现_________ 规则的多面体外形 _____________
晶体在不同的方向上表现出 物理性质 不同的_________
如图所示，由金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子，顶 角和面上的原子是M原子，棱中心和体心的原子是N原子，由于M、 N原子并不存在共用关系，所以由气态团簇分子结构图可知，其分 子式可由示意图查原子个数来确定，M原子共14个，N原子13个， 即分子式M14N13。 【特别提醒】晶胞中粒子数目的计算，应根据晶胞的结构特点具
特性
各向异性 特定的对称性 固定的熔沸点
3.分类 根据晶体内部微粒的种类和微粒间的相互作用的不同，可分 为四种类型。
晶体类型 离子晶体
金属晶体 原子晶体 分子晶体
微粒种类
阴、阳离子 金属原子 原子 分子
微粒间的相互作用 离子键
金属键 共价键
实例 NaCl
铜 金刚石
分子间作用力
冰
二、晶体的堆积模型 (1)晶体中的粒子在晶体内部是如何排序的？ (2)不同晶体中的粒子的排序方式相同吗？ 1.等径圆球的密堆积
但不是“自发”形成的。
【典例1】区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是( A.测定熔沸点的高低 B.看是否有规则的几何外形 C.对固体进行X-射线衍射实验 D.比较硬度
)
【思路点拨】解答本题时要注意以下两点： (1)有规则几何外形的固体也可能是由非晶体加工而成的。 (2)晶体具有固定的熔沸点,但高低不确定。 【解析】选C。从外形和某些物理性质可以初步鉴别晶体和非 晶体,但并不一定可靠。区分晶体和非晶体的最可靠的科学方 法是对固体进行X-射线衍射实验。

非晶体的内 部微粒排列
一、【对晶体概念的理解】 1、晶体是固体。 2、晶体内部的微粒的排列是有规律
的：周期性重复排列。
3、晶体有固定的熔沸点。
二. 晶体的特征
自范性： 在适宜条件下，晶体能自发呈现 规则的几何外形---自范性。 在不同的方向上表现不同的 物理性质（如导电）----向异性
各向异性：
6.下列关于晶体的性质叙述中，不正确 的是（ B ） A．晶体的自范性指的是在适宜条件下 晶体能够自发地呈现封闭规则的多面体 几何外形 B．晶体的各向异性和对称性是矛盾的 C．晶体的对称性是微观粒子按一定规 律做周期性重复排列的必然结果 D．晶体的各向异性直接取决于微观粒 子的排列具有特定的方向性
第 1 节 认识晶体（1）
【学习目标】
1.了解晶体的特征 2.了解晶体与非晶体的区别
3.了解晶体的分类
4.了解晶体的用途
明 矾 晶 体
碳 的 各 种 晶 体
1、食盐、冰、金属、宝石、水晶、大部
分矿石等都是晶体，什么是晶体？ 2、玻璃、橡胶等是非晶体，他们与晶体
有什么不同？
3、晶体有何特征?
晶体的内部 微粒排列
原子晶体
分子晶体 金属晶体
五、晶体的形成的三条途径：
1. 熔融态物质凝固； 2. 气态物质凝华； 3. 溶质从溶液中析出
【练习】
1.从我们熟悉的食盐.金属.冰到贵重的钻 石等都是晶体，而同样透明的玻璃却是 非晶体。下列关于 晶体和非晶体的本质 区别的叙述中，正确的是（ D） A.是否具有规则的几何外形的固体 B.是否具有固定组成的物质 C.是否具有美观对称的外形 D.内部基本构成微粒是否按一定规律做 周期性重复排列
CD
B
4.下列物质具有固定熔点的是（ D ） A.橡胶 B.玻璃 C.水玻璃 D.CuSO4•5H2O 5.晶体材料有着十分广泛的用途，人们常常 利用晶体的性能制造各种有用的材料。下列对 晶体材料的应用与水晶有关的是（ C）。 A.制造红宝石激光器 B.制造晶体管等电子元件 C.用于遥控器、电子表、手机、声呐等实现 能量转化 D.应用于杀菌和快速准确进行外科手术

关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。
六方最密堆积
第二种排列方式: 是将球对准第一层的 2，4，6 位，不同于 AB 两层的位置，这是 C 层。
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
面心立方最密堆积的前视图
A
B
CALeabharlann ABC第四层再排 A，于是形成 ABC ABC 三层一个周期。 得到面心立方最密堆积—A1型
2：假如：晶胞是六方柱型，晶胞中微粒数如何算？
晶胞中微粒数=顶点微粒数X 1/6+棱微粒数X 1/3 +面微粒数 X 1/2 +体内微粒数 X 1
12 X 1/6 + 2 x ½ + 3 x 1 = 6
立方晶胞
体心：
1
面心：
1/2
棱边：
1/4
顶点：
1/8
小结：晶胞
1、概念：描述晶体结构的基本单元
如NaCl配位数为6，即每个Na+离子周围直接连有6个CI-，反之亦然。
分子的密堆积
（与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 ）
干冰的晶体结构图
由于范德华力没有方向性 和饱和性，因此分子间尽可 能采取紧密排列方式，但分 子的排列方式与分子的形状 有关。如：作为直线型分子 的二氧化碳在空间是以A1型 密堆积方式形成晶体的。
三﹑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。

第1课时 晶体的特性和晶体结构的堆积模型
【学习目标】
1.了解晶体的概念、重要特征和简单分类。
2.通过等径圆球与非等径圆球的堆积模 型认识晶体中微粒排列的周期性规律。
观察图片，这些固体在外形上有什么区别？
Cu晶 体结 构示 意图
NaCl晶 体结构 示意图
构成晶体与非晶体的微粒在空间的排列有何不同?
12
6
3
54
12
6
3
54
在密置双层的基础上再加【第三层】的方式： 第三层球与第一层球重叠（即A3型密堆积）
第三层球的位置不同于第一、二层球的位置 （即A 1型密堆积）
关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有
两种最紧密的堆积方式。 第一种是排列方式:将球对准第
下图是A3型最 密堆积的前视图
一层的球。
二、晶体结构的堆积模型
【问题导学】
1、各类晶体的构成微粒为什么尽可能采 取密堆积的形式形成晶体？
2、如何通过建立模型认知紧密堆积模型？
3、各类晶体内部微粒的堆积原理有何异 同？
1、为什么在金属晶体、离子晶体、分 子晶体中各微粒尽量采取紧密堆积的 排列方式？
【提示】 由于在金属晶体、离子晶体和分子晶 体的结构中，金属键、离子键和分子间作用力均 无方向性，因此都趋向于使原子、离子或分子吸 引尽可能多的其他原子、离子或分子分布于其周 围，并以密堆积的方式降低体系的能量，使晶体 变得比较稳定。
B
A
12
C
6
3
B
54 A
A1型最密堆积的前视图
:在密堆积中，一个原子或离 子周围所邻接的原子或离子数目。
A3型最密堆积
配位数 12 ( 同层 6，上下层各3 )