3.1 认识晶体 课件 （共22页）2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 3.1 认识晶体 课件 （共22页）2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 6.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-18 20:02:44 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第1节 认识晶体
1.了解晶体的重要特征,能说出晶体与非晶体的区别；
2.了解晶胞的概念,以及晶胞与晶体的关系,会用“切割法”确定晶胞中的微粒数目(或微粒数目比)和晶体的化学式；
3.能从原子、分子、聚集状态等不同尺度认识物质结构特点及其与物质性质、用途之间的关系。
联想 · 质疑
联想 · 质疑
对于晶体，你一点也不陌生，食盐、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石等都是晶体。
究竟什么样的物质才能称为晶体
萤石 金属铋晶体 钻石 岩盐晶体
一、晶体的特性
(1)定义: 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。
1.晶体
晶体 SiO2 的投影示意图
非晶体 SiO2 的投影示意图
非晶体: 内部微粒无周期性重复排列构成的固体物质。
具有固定组成的物质不一定是晶体,如某些无定形体也有固定的组成,如无定形SiO2。
思考与交流
Ⅰ.晶体的化学式表达的意义是什么
晶体的化学式表示的是晶体中各类原子或离子的最简整数比。
Ⅱ.有固定组成的物质一定是晶体吗
2.晶体的特性
①自范性:在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。
对称性
“雪花六出”
不一定。晶体规则的几何外形是自发形成的。在人力作用下形成的有规则几何外形的固体不是晶体,如玻璃、塑料等。
具有规则几何外形的固体，一定是晶体吗
②各向异性：晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质。
石墨的层状结构
例如，石墨在与层平行的方向上的电导率数值约为在与层垂直的方向上的电导率数值的1万倍。
内部微粒在不同方向上排列的规律不同
③固定的熔、沸点：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点：
晶体
非晶体
④使X射线产生衍射:利用这种性质，人们建立了测定晶体的重要实验方法。
X 射线衍射仪
利用 X 射线进行物质结构分析是测定物质中原子空间排布的重要途径，而越来越多的物质微观结构的测定也促进了化学键理论的发展。
X 射线衍射测定晶体结构的实验原理示意图
3.晶体的分类
根据晶体内部微粒的种类和微粒间相互作用的不同，可以将晶体分为离子晶体、金属晶体、共价晶体和分子晶体。
交流 · 研讨
交流 · 研讨
试分析氯化钠、铜、金刚石、冰各由什么微粒构成以及微粒间的相互作用各属于什么类型，体会构成微粒空间排列的特点。
分类依据 晶体内部微粒的种类和微粒间的相互作用
晶体类型 离子晶体 金属晶体 共价晶体 分子晶体
构成微粒
微粒间作用力
金属阳离子、“自由电子”
阴、阳离子
原子
分子间作用力
离子键
金属键
共价键
分子
4.晶体和非晶体的应用
①某些晶体可以把机械能转变为电能
②某些晶体热敏性
③半导体晶体
(1)晶体的应用
(2)非晶体的应用
人们把内部微粒无周期性重复排列的固体物质称为非晶体。如橡胶、玻璃、石蜡等。
联想 · 质疑
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个微粒。那么，如何研究晶体内部微粒的排列规律呢
二、晶体结构的基本重复单元——晶胞
在由分子构成的晶体中，尽管其构成微粒(分子)通常比金属(原子)要复杂，但同样可看作其构成微粒(分子)在空间的周期性重复排列。
1.晶胞：
(1)定义：晶体结构中基本的重复单元叫做晶胞。
铜晶胞
(2)形状：平行六面体
八个顶角相同
三套各四根平行棱分别相同
三套各两个平行面分别相同
“无隙并置”
2.晶胞微粒数目的计算：
思考：一个铜晶胞中的铜原子数是多少？
14 ？
×
8
6
×
一个铜晶胞中的铜原子数是4
(1)切割法
如某个粒子为x个晶胞所共有，则该粒子有 属于一个晶胞。
顶角
棱上
面上
体内
平行六面体
1
常见的晶胞类型
简单立方
体心立方
面心立方
类型 简单立方 体心立方 面心立方
结构特点 在平面六面体的8个顶角上有粒子 除8个顶角上有粒子外，平行六面体的体心上还有1个粒子 除8个顶角上有粒子外，平行六面体的6个面的面心上均有1个粒子
一个晶胞的原子数
1
2
4
【练一练】
1.下列关于晶体性质的叙述中,不正确的是( )
A.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
B
2.下列说法错误的是( )
A.同一物质有时可以是晶体,有时可以是非晶体
B.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是确定有没有固定熔点
C.雪花是水蒸气凝华得到的晶体
D.溶质从溶液中析出可以得到晶体
3.下列不属于晶体的特点的是( )
A.一定有固定的几何外形
B.一定有各向异性
C.一定有固定的熔点
D.一定是无色透明的固体
B
D
4.现有甲、乙、丙(如下图)三种晶体的晶胞(甲中x处于晶胞的中心,乙中a处于晶胞的中心),可推知:甲晶胞中x与y的个数比是 ,乙晶胞中a与b的个数比是 ,丙晶胞中有 个c离子,有 个d离子。
4∶3
1∶1
4
4
晶体
概念
特征
分类
晶胞
内部微粒在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。
自范性、对称性、各向异性、使X射线产生衍射
离子晶体
金属晶体
共价晶体
原子晶体
概念
晶体结构中基本的重复单元
计算
切割法
第1节 认识晶体
1.了解晶体的重要特征,能说出晶体与非晶体的区别；
2.了解晶胞的概念,以及晶胞与晶体的关系,会用“切割法”确定晶胞中的微粒数目(或微粒数目比)和晶体的化学式；
3.能从原子、分子、聚集状态等不同尺度认识物质结构特点及其与物质性质、用途之间的关系。
联想 · 质疑
联想 · 质疑
对于晶体，你一点也不陌生，食盐、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石等都是晶体。
究竟什么样的物质才能称为晶体
萤石 金属铋晶体 钻石 岩盐晶体
一、晶体的特性
(1)定义: 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。
1.晶体
晶体 SiO2 的投影示意图
非晶体 SiO2 的投影示意图
非晶体: 内部微粒无周期性重复排列构成的固体物质。
具有固定组成的物质不一定是晶体,如某些无定形体也有固定的组成,如无定形SiO2。
思考与交流
Ⅰ.晶体的化学式表达的意义是什么
晶体的化学式表示的是晶体中各类原子或离子的最简整数比。
Ⅱ.有固定组成的物质一定是晶体吗
2.晶体的特性
①自范性:在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。
对称性
“雪花六出”
不一定。晶体规则的几何外形是自发形成的。在人力作用下形成的有规则几何外形的固体不是晶体,如玻璃、塑料等。
具有规则几何外形的固体，一定是晶体吗
②各向异性：晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质。
石墨的层状结构
例如，石墨在与层平行的方向上的电导率数值约为在与层垂直的方向上的电导率数值的1万倍。
内部微粒在不同方向上排列的规律不同
③固定的熔、沸点：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点：
晶体
非晶体
④使X射线产生衍射:利用这种性质，人们建立了测定晶体的重要实验方法。
X 射线衍射仪
利用 X 射线进行物质结构分析是测定物质中原子空间排布的重要途径，而越来越多的物质微观结构的测定也促进了化学键理论的发展。
X 射线衍射测定晶体结构的实验原理示意图
3.晶体的分类
根据晶体内部微粒的种类和微粒间相互作用的不同，可以将晶体分为离子晶体、金属晶体、共价晶体和分子晶体。
交流 · 研讨
交流 · 研讨
试分析氯化钠、铜、金刚石、冰各由什么微粒构成以及微粒间的相互作用各属于什么类型，体会构成微粒空间排列的特点。
分类依据 晶体内部微粒的种类和微粒间的相互作用
晶体类型 离子晶体 金属晶体 共价晶体 分子晶体
构成微粒
微粒间作用力
金属阳离子、“自由电子”
阴、阳离子
原子
分子间作用力
离子键
金属键
共价键
分子
4.晶体和非晶体的应用
①某些晶体可以把机械能转变为电能
②某些晶体热敏性
③半导体晶体
(1)晶体的应用
(2)非晶体的应用
人们把内部微粒无周期性重复排列的固体物质称为非晶体。如橡胶、玻璃、石蜡等。
联想 · 质疑
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个微粒。那么，如何研究晶体内部微粒的排列规律呢
二、晶体结构的基本重复单元——晶胞
在由分子构成的晶体中，尽管其构成微粒(分子)通常比金属(原子)要复杂，但同样可看作其构成微粒(分子)在空间的周期性重复排列。
1.晶胞：
(1)定义：晶体结构中基本的重复单元叫做晶胞。
铜晶胞
(2)形状：平行六面体
八个顶角相同
三套各四根平行棱分别相同
三套各两个平行面分别相同
“无隙并置”
2.晶胞微粒数目的计算：
思考：一个铜晶胞中的铜原子数是多少？
14 ？
×
8
6
×
一个铜晶胞中的铜原子数是4
(1)切割法
如某个粒子为x个晶胞所共有，则该粒子有 属于一个晶胞。
顶角
棱上
面上
体内
平行六面体
1
常见的晶胞类型
简单立方
体心立方
面心立方
类型 简单立方 体心立方 面心立方
结构特点 在平面六面体的8个顶角上有粒子 除8个顶角上有粒子外，平行六面体的体心上还有1个粒子 除8个顶角上有粒子外，平行六面体的6个面的面心上均有1个粒子
一个晶胞的原子数
1
2
4
【练一练】
1.下列关于晶体性质的叙述中,不正确的是( )
A.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
B
2.下列说法错误的是( )
A.同一物质有时可以是晶体,有时可以是非晶体
B.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是确定有没有固定熔点
C.雪花是水蒸气凝华得到的晶体
D.溶质从溶液中析出可以得到晶体
3.下列不属于晶体的特点的是( )
A.一定有固定的几何外形
B.一定有各向异性
C.一定有固定的熔点
D.一定是无色透明的固体
B
D
4.现有甲、乙、丙(如下图)三种晶体的晶胞(甲中x处于晶胞的中心,乙中a处于晶胞的中心),可推知:甲晶胞中x与y的个数比是 ,乙晶胞中a与b的个数比是 ,丙晶胞中有 个c离子,有 个d离子。
4∶3
1∶1
4
4
晶体
概念
特征
分类
晶胞
内部微粒在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。
自范性、对称性、各向异性、使X射线产生衍射
离子晶体
金属晶体
共价晶体
原子晶体
概念
晶体结构中基本的重复单元
计算
切割法