2021-2022学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2第三章第一节认识晶体课件

(共31张PPT)
第一节 认识晶体
不同聚集状态的物质与性质
第三章
学习目标
熟知晶体的概念、晶体的类型和晶体的分类依据；
知道晶胞的概念及其与晶体的关系，会用“切割法”确定晶胞中微粒的数目和化学式。
复习回顾
金属键：____________________________________________________________________________________________
离子键：____________________________________________________________________________________________
配位键：____________________________________________________________________________________________
“自由电子”和金属阳离子之间的相互作用。
阴阳离子间的静电作用，包括静电吸引力和静电排斥力。
一方提供空轨道，一方提供孤电子对形成的化学键。
分子间作用力包括________________和_________。
共同影响物质的_______________________。____________还影响物质的_____________和________________。
范德华力
氢键
熔沸点
氢键
溶解
电离
联想·质疑
对于晶体，你一点也不陌生，食盐、冰、金属、宝石、大部分矿石等都是晶体。那么，究竟是什么样的物质才能称为晶体？晶体与玻璃、橡胶等非晶体有什么不同？晶体为什么具有不同于非晶体的明显特征？
钻石
雪花
金属铋晶体
萤石
Crystal characteristics
晶体的特性
- 第一部分 -
知识搜寻
概念：内部微粒（原子、离子或分子）在空间按一定规律做_________________________构成的固体物质。
特征
自范性
各向异性
特定的对称性
固定的熔沸点
晶体能够自发地呈现___________________________________外形。
晶体在不同 的方向上表现出不同的______________。
周期性重复排列
封闭的，规则的多面体
物理性质
分类：_______________、_______________、________________、________________
离子晶体
金属晶体
共价晶体
分子晶体
晶体类型 构成微粒 微粒间的相互作用 实例
离子晶体
金属晶体
共价晶体
分子晶体
阴阳离子
金属阳离子、自由电子
原子
分子
离子键
金属键
共价键
分子间作用力
NaCl
Cu
金刚石
冰
思考感悟
1.分子晶体与共价晶体都是由非金属元素组成的，其微粒间的作用力都是分子间作用力吗
2.有规则几何外形的固体都是晶体吗？
提示：不是，共价晶体微粒间作用力为共价键，分子晶体微粒间作用力为分子间作用力，包括范德华力和氢键。
提示：不一定，晶体有规则的几何外形，但是有几何外形的不一定是晶体。
情景探究
晶体二氧化硅
非晶体二氧化硅
观察晶体SiO2和非晶体SiO2的示意图，思考下列问题。
1.晶体与玻璃、橡胶等非晶体有什么不同？
2.如何区别晶体与非晶体？
3.晶体的哪种性质决定了晶体由规则的几何外形？
1.晶体与玻璃、橡胶等非晶体有什么不同？
2.如何区别晶体与非晶体？
3.晶体的哪种性质决定了晶体有规则的几何外形？
提示：晶体与非晶体不同之处：晶体外观上有规则的几何外形；晶体的特性：自范性、各向异性、对称性；晶体的结构：内部微粒在空间按照一定规律做周期性重复排列。
提示：测定熔点法。晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。
X射线衍射法。
提示：微粒在三维空间周期性有序排列决定了晶体有规则的几何外形。
化学与技术
晶体的应用
晶体特征的应用：
1.某些晶体可以把机械能转化成电能
2.某些晶体热敏性
3.半导体晶体
非晶体特征及应用：
1.无序性
2.无规则外形
3.无自范性和各向异性
归纳总结
外观 微观结构 自范性 各向异性 熔点
晶体 具有规则的几何外形 微粒在三维空间周期性有序排列 有 各向异性 固定
非晶体 不具有规则的几何外形 微粒排列相对无序 没有 各向同性 不固定
本质区别 物质内部的微粒是否呈周期性有序排列
方法总结：
晶体与非晶体的判定方法
1.测熔点：晶体具有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定的熔沸点。
2.可靠方法：对晶体进行X射线衍射。
典例体验
下列有关晶体的说法正确的是（ ）
A.具有规则的几何外形的固体均为晶体。
B.晶体具有自范性，非晶体没有自范性。
C.晶体研碎后即变为非晶体。
D.将玻璃加工成规则的固体即变成晶体。
B
定向训练
下列不属于晶体特点的是（ ）
A.一定有固定的几何外形
B.一定有各向异性
C.一定有固定的熔沸点
D.一定是无色透明的固体
D
下列物质具有自范性、各向异性的是（ ）
A.钢化玻璃
B.塑料
C.水晶
D.陶瓷
C
The basic repeating unit of crystal structure - unit cell
晶体结构的基本重复单元——晶胞
- 第二部分 -
知识搜寻
晶胞概念：____________________________________________________________________
形状：_______________________________________________________________________
切割法计算：某晶胞中的微粒，如果被n个晶胞所共有，则微粒的____________属于该晶胞。
晶体结构中基本的重复单元。
大小、形状相同的平行六面体。
1/n
思考感悟
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晶胞的大小和形状都相同吗？
提示：相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同，不同晶体的晶胞大小和形状和大小一定不同。
联想·质疑
晶体可以看成是微粒按照一定规律无限堆积而得到的，整个晶体里排列着无数微粒。那么，如何研究内部微粒的排列规律呢？
认识晶胞
晶体结构中的基本的重复单元称为晶胞。
晶胞的形状为平行六面体形。
交流·研讨
既然了解了晶胞内微粒的组成，也就能知道整个晶体的组成。那么，应该如何分析一个晶胞中的微粒数呢？请讨论铜的晶胞中包含的微粒数。
铜的晶胞结构示意图
提示：8×1/8+6×1/2=4
所以铜晶胞中包含的微粒数为4
切割法计算
平行六面体晶胞中某个微粒为n个晶胞所共有，则该微粒的1/n属于这个晶胞
位于顶点：同为八个晶胞所共有，1/8粒子属于该晶胞。
位于棱上：同为四个原子所共有，1/4粒子属于该晶胞
位于面上：同为两个粒子所共有，1/2粒子属于该晶胞
位于体内：整个粒子属于该晶胞
切割法计算
非平行六面体晶胞：
晶胞中微粒对晶胞的贡献视具体情况而定，如正六棱柱形晶胞，顶点上的每个微粒对晶胞的贡献为1/6，水平棱边为1/4，竖直棱边为1/3，面为1/2，内部为1。
气态团簇分子不能用切割法
如图所示，由金属原子M和非金属原子构成的气态团簇分子，顶角和面心上的原子是M原子，棱中心和体心的原子是N原子，则分子式可表示为M14N13或M13N14。
切割法计算
C
练习·应用
4:3
1:1
4
4
练习·应用
CuCl
16
CoTiO3
6
12
练习·应用
练习·应用
方法总结
练习·应用
练习·应用
方法总结
课堂小结