3.1.3晶体结构的测定-高二化学课件(共19张PPT)（人教版2019选择性必修2）
文档属性
| 名称 | 3.1.3晶体结构的测定-高二化学课件(共19张PPT)（人教版2019选择性必修2） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 6.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-21 17:00:24 | ||
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文档简介
(共19张PPT)
1、知道X射线衍射实验是测定晶体结构的常用方法。
2
1
本节重点
本节难点
晶体结构的测定方法
晶体结构的测定方法
1、下列叙述中，正确的是（ ）。
A、石英玻璃和水晶都是晶体
B、晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
C、具有各向异性的固体可能是晶体
D、粉末状的固体肯定不是晶体
A
固体
晶体
非晶体
同学们，区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是什么呢？
对固体进行
X射线衍射实验
区别
金刚石晶胞
干冰晶胞
Zn晶胞
I2晶胞
Cu晶胞
NaCl晶胞
CsCl晶胞
ZnS晶胞
金刚石晶胞
干冰晶胞
Zn晶胞
I2晶胞
Cu晶胞
NaCl晶胞
CsCl晶胞
ZnS晶胞
科学家们，如何测定具体物质的晶体结构呢？
发现X射线，获1901年物理学奖
发现X射线在晶体中的衍射效应
劳厄
用X射线衍射研究晶体结构
布拉格父子
伦琴
1901
1914物理学奖
1915物理学奖
1936化学奖
1962化学奖
利用X射线等技术研究分子结构
X射线衍射法测定蛋白质晶体结构
1964化学奖
X射线衍射法测定复杂晶体与大分子结构
1980化学奖
X射线衍射确定DNA核苷酸顺序与基因结构
1985化学奖
……
X射线衍射实验给我们提供了哪些关于晶体结构的信息呢？
发展了X射线衍射确定晶体与分子结构的方法。
Hauptman与Karle
一、X射线衍射实验
当单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，在记录仪上形成衍射图谱。
X射线管
铅板
晶体样品
记录仪
X射线衍射仪
衍射图
人们对衍射图的数据进行处理，即可获得晶体结构的有关信息。
一、X射线衍射实验
X射线管
铅板
晶体
晶体能产生分立的斑点
1、X射线衍射方向
——晶胞的形状、大小与取向
非晶体衍射图谱
晶体的周期性结构
二、晶体结构的测定
数据处理
15 20 25 30 35
2θ/°
2、X射线衍射强度
——原子的种类与位置
晶态SiO2
非晶态SiO2
二、晶体结构的测定
晶体能产生明锐的衍射峰
3、X射线衍射测定分子结构
二、晶体结构的测定
衍射方向
甲烷晶体
a
边长为a的立方晶胞
原子的种类与位置
衍射强度
综合分析
C、H原子间的距离
是否存在
化学键
确定键长、键角
衍射图
计算获得
晶胞形状和大小
分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型
原子在晶胞里的数目和位置
结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系
X射线衍射实验获得分子信息
1、下列有关说法错误的是（ ）
A、测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪
B、石英玻璃和水晶的衍射图谱不同
C、X射线衍射实验能测定晶胞中含有的分子数，但不能确定青蒿素这样复杂分子的空间结构
D、单晶硅在X射线衍射图谱上有明锐的衍射峰
C
2、(双选)晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。下列对晶体硅的叙述正确的是( )
A、形成晶体硅的速率越快越好
B、晶体硅有固定的熔点
C、可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D、粉末状的固体一定不是晶体
BC
3、正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）固态物质一定是晶体。（ ）
（2）凡有规则外形的固体一定是晶体。（ ）
（3）晶体内部的粒子按一定规律周期性地排列。（ ）
（4）固体SiO2一定是晶体。（ ）
（5）晶胞是晶体中最小的平行六面体。（ ）
（6）测定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行实验。（ ）
4、在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶胞如右图所示。试回答。
（1）在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有______个。
（2）在该晶胞中氧、钙、钛的粒子个数比是_____________。
6
3：1：1
5、如图为甲、乙两种晶体的晶胞示意图，试写出：
(1)甲晶体的化学式(X为阳离子)为________。
X3Y
(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是__________。
1∶3∶1
6、通过X射线衍射仪得到的图谱能获得下列物质晶胞的形状。
(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是________。
CuCl
(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为___，该功能陶瓷的化学式为_____。
2
BN
1、知道X射线衍射实验是测定晶体结构的常用方法。
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本节重点
本节难点
晶体结构的测定方法
晶体结构的测定方法
1、下列叙述中，正确的是（ ）。
A、石英玻璃和水晶都是晶体
B、晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
C、具有各向异性的固体可能是晶体
D、粉末状的固体肯定不是晶体
A
固体
晶体
非晶体
同学们，区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是什么呢？
对固体进行
X射线衍射实验
区别
金刚石晶胞
干冰晶胞
Zn晶胞
I2晶胞
Cu晶胞
NaCl晶胞
CsCl晶胞
ZnS晶胞
金刚石晶胞
干冰晶胞
Zn晶胞
I2晶胞
Cu晶胞
NaCl晶胞
CsCl晶胞
ZnS晶胞
科学家们，如何测定具体物质的晶体结构呢？
发现X射线，获1901年物理学奖
发现X射线在晶体中的衍射效应
劳厄
用X射线衍射研究晶体结构
布拉格父子
伦琴
1901
1914物理学奖
1915物理学奖
1936化学奖
1962化学奖
利用X射线等技术研究分子结构
X射线衍射法测定蛋白质晶体结构
1964化学奖
X射线衍射法测定复杂晶体与大分子结构
1980化学奖
X射线衍射确定DNA核苷酸顺序与基因结构
1985化学奖
……
X射线衍射实验给我们提供了哪些关于晶体结构的信息呢？
发展了X射线衍射确定晶体与分子结构的方法。
Hauptman与Karle
一、X射线衍射实验
当单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，在记录仪上形成衍射图谱。
X射线管
铅板
晶体样品
记录仪
X射线衍射仪
衍射图
人们对衍射图的数据进行处理，即可获得晶体结构的有关信息。
一、X射线衍射实验
X射线管
铅板
晶体
晶体能产生分立的斑点
1、X射线衍射方向
——晶胞的形状、大小与取向
非晶体衍射图谱
晶体的周期性结构
二、晶体结构的测定
数据处理
15 20 25 30 35
2θ/°
2、X射线衍射强度
——原子的种类与位置
晶态SiO2
非晶态SiO2
二、晶体结构的测定
晶体能产生明锐的衍射峰
3、X射线衍射测定分子结构
二、晶体结构的测定
衍射方向
甲烷晶体
a
边长为a的立方晶胞
原子的种类与位置
衍射强度
综合分析
C、H原子间的距离
是否存在
化学键
确定键长、键角
衍射图
计算获得
晶胞形状和大小
分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型
原子在晶胞里的数目和位置
结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系
X射线衍射实验获得分子信息
1、下列有关说法错误的是（ ）
A、测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪
B、石英玻璃和水晶的衍射图谱不同
C、X射线衍射实验能测定晶胞中含有的分子数，但不能确定青蒿素这样复杂分子的空间结构
D、单晶硅在X射线衍射图谱上有明锐的衍射峰
C
2、(双选)晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。下列对晶体硅的叙述正确的是( )
A、形成晶体硅的速率越快越好
B、晶体硅有固定的熔点
C、可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D、粉末状的固体一定不是晶体
BC
3、正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1）固态物质一定是晶体。（ ）
（2）凡有规则外形的固体一定是晶体。（ ）
（3）晶体内部的粒子按一定规律周期性地排列。（ ）
（4）固体SiO2一定是晶体。（ ）
（5）晶胞是晶体中最小的平行六面体。（ ）
（6）测定某一固体是否是晶体可用X射线衍射仪进行实验。（ ）
4、在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶胞如右图所示。试回答。
（1）在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有______个。
（2）在该晶胞中氧、钙、钛的粒子个数比是_____________。
6
3：1：1
5、如图为甲、乙两种晶体的晶胞示意图，试写出：
(1)甲晶体的化学式(X为阳离子)为________。
X3Y
(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是__________。
1∶3∶1
6、通过X射线衍射仪得到的图谱能获得下列物质晶胞的形状。
(1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是________。
CuCl
(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为___，该功能陶瓷的化学式为_____。
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BN