高二化学《晶体的常识》课件
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(共42张PPT)
第一节 晶体的常识
第三章 晶体结构与性质
你知道固体有晶体和非晶体之分吗？能否举例说明？
一、晶体与非晶体
胆矾
明矾晶体
冰糖晶体
水晶
水晶石
祖 母 绿
绿宝石
猫 眼 石
紫水晶
黄 水 晶
黄 水 晶
NaCl晶体结构示意图：
Na+
Cl-
金刚石晶体
结构示意图
干冰晶体结构
玻璃结构示意图
B
O
Si
M
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
1、什么是晶体？什么是非晶体？
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
2、晶体有什么特点和性质？
特点和性质：
（1） 晶体有自范性（几何外形和内部质点排 列的高度有序性，非晶体没有）
（2）晶体具有各向异性（非晶体不具有各向异性）
（3）晶体具有固定的熔点（非晶体不具有固定的熔点）
3、晶体和非晶体的本质区别是什么？
★晶体的自范性即晶体能白发地呈现多面体外形的性质。
3、晶体与非晶体的本质区别在于——
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
4、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.
思考:根据已有知识,举例说明如何制得晶体
思考与交流:
1.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
（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。
2、某同学在网站找到一张玻璃的结构示意图如图所示，这张图说明玻璃是不是晶体 为什么
3、根据晶体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。你能列举出一些可能有效的方法鉴别假宝石吗
[分组探讨]
◆
二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
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。
晶胞一般是平行六面体，整块晶体可看作数量巨大的晶胞“无隙并置”而成（晶胞间无间隙，平行排列）
金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图
NaCl晶体结构和晶胞
思考与交流:
上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎样的？
平行六面体
无隙并置
思考：
铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？
2、晶胞中原子个数的计算
晶胞中原子个数的计算
体心：1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
晶 体 空 间 结 构
Cl
-
Na
+
1
2
3
4
5
6
7
8
立方晶胞
体心：
1
面心：
1/2
棱边：
1/4
顶点：
1/8
小结:晶胞对质点的占有率
探究:
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，它们分别平均含几个原子
钠、锌晶胞都是：8×1/8+1=2；
碘：（8×1/8+6×1/2）×2=8；
金刚石：8×1/8+6×1/2+4=8。
◆
例: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 B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
典例分析
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
Mg2B
典例分析
本节小结：
一、晶体与非晶体
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
2、特点和性质：
（1） 晶体有自范性
（2）晶体具有各向异性
（3）晶体具有固定的熔点
3、晶体与非晶体的本质区别在于——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
5、晶体和非晶体的鉴别
4、晶体形成的途径：
立方晶胞
体心：
1
面心：
1/2
棱边：
1/4
顶点：
1/8
二﹑晶胞
1、概念：描述晶体结构的基本单元
叫做晶胞
2、晶胞中原子个数的计算
1、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
B、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
D、固体SiO2一定是晶体
2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是
A、熔沸点 B、硬度
C、颜色 D、x-射线衍射实验
C
D
[课堂练习]
3、如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子B，均可被另一种离子以四面体形式包围着，则该晶体对应的化学式为
A．AB B．A2B
C．AB3 D．A2B3
◆
4、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
共价键数和碳原子数是分别：
A、6，6 B、2，4 C、2，3 D、3，2
◆
5、某离子晶体晶胞结构如右图所示，X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X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为：
A. 90° B. 60° C. 120° D. 109°28′
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结构.请回答：
(1)该化合物的化学式为_______.
(2)在该化合物晶体中，与某个钛离
子距离最近且相等的其他钛离子共
有__________个.
(3)设该化合物的相对分子质量为M，
密度为 阿伏加德罗常数为
NA，则晶体中钙离子与钛离子之间
的最短距离为_______.
CaTiO3
6
7、如图是CsCl晶体的晶胞（晶体中最小的重复单元）已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm，氯化铯的相对分子质量为M，NA为阿佛加德
罗常数，则CsCl晶体的密度为
（单位：克/cm3）
A、8M/a3NA B、a3M/8NA
C、M/a3NA D、a3M/NA
第一节 晶体的常识
第三章 晶体结构与性质
你知道固体有晶体和非晶体之分吗？能否举例说明？
一、晶体与非晶体
胆矾
明矾晶体
冰糖晶体
水晶
水晶石
祖 母 绿
绿宝石
猫 眼 石
紫水晶
黄 水 晶
黄 水 晶
NaCl晶体结构示意图：
Na+
Cl-
金刚石晶体
结构示意图
干冰晶体结构
玻璃结构示意图
B
O
Si
M
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
1、什么是晶体？什么是非晶体？
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
2、晶体有什么特点和性质？
特点和性质：
（1） 晶体有自范性（几何外形和内部质点排 列的高度有序性，非晶体没有）
（2）晶体具有各向异性（非晶体不具有各向异性）
（3）晶体具有固定的熔点（非晶体不具有固定的熔点）
3、晶体和非晶体的本质区别是什么？
★晶体的自范性即晶体能白发地呈现多面体外形的性质。
3、晶体与非晶体的本质区别在于——
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
4、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.
思考:根据已有知识,举例说明如何制得晶体
思考与交流:
1.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
（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。
2、某同学在网站找到一张玻璃的结构示意图如图所示，这张图说明玻璃是不是晶体 为什么
3、根据晶体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。你能列举出一些可能有效的方法鉴别假宝石吗
[分组探讨]
◆
二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
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。
晶胞一般是平行六面体，整块晶体可看作数量巨大的晶胞“无隙并置”而成（晶胞间无间隙，平行排列）
金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图
NaCl晶体结构和晶胞
思考与交流:
上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎样的？
平行六面体
无隙并置
思考：
铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？
2、晶胞中原子个数的计算
晶胞中原子个数的计算
体心：1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
晶 体 空 间 结 构
Cl
-
Na
+
1
2
3
4
5
6
7
8
立方晶胞
体心：
1
面心：
1/2
棱边：
1/4
顶点：
1/8
小结:晶胞对质点的占有率
探究:
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，它们分别平均含几个原子
钠、锌晶胞都是：8×1/8+1=2；
碘：（8×1/8+6×1/2）×2=8；
金刚石：8×1/8+6×1/2+4=8。
◆
例: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 B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
典例分析
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
Mg2B
典例分析
本节小结：
一、晶体与非晶体
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
2、特点和性质：
（1） 晶体有自范性
（2）晶体具有各向异性
（3）晶体具有固定的熔点
3、晶体与非晶体的本质区别在于——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
5、晶体和非晶体的鉴别
4、晶体形成的途径：
立方晶胞
体心：
1
面心：
1/2
棱边：
1/4
顶点：
1/8
二﹑晶胞
1、概念：描述晶体结构的基本单元
叫做晶胞
2、晶胞中原子个数的计算
1、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
B、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
D、固体SiO2一定是晶体
2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是
A、熔沸点 B、硬度
C、颜色 D、x-射线衍射实验
C
D
[课堂练习]
3、如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子B，均可被另一种离子以四面体形式包围着，则该晶体对应的化学式为
A．AB B．A2B
C．AB3 D．A2B3
◆
4、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
共价键数和碳原子数是分别：
A、6，6 B、2，4 C、2，3 D、3，2
◆
5、某离子晶体晶胞结构如右图所示，X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X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为：
A. 90° B. 60° C. 120° D. 109°28′
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结构.请回答：
(1)该化合物的化学式为_______.
(2)在该化合物晶体中，与某个钛离
子距离最近且相等的其他钛离子共
有__________个.
(3)设该化合物的相对分子质量为M，
密度为 阿伏加德罗常数为
NA，则晶体中钙离子与钛离子之间
的最短距离为_______.
CaTiO3
6
7、如图是CsCl晶体的晶胞（晶体中最小的重复单元）已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm，氯化铯的相对分子质量为M，NA为阿佛加德
罗常数，则CsCl晶体的密度为
（单位：克/cm3）
A、8M/a3NA B、a3M/8NA
C、M/a3NA D、a3M/NA