3.1 认识晶体 课件 (共24张PPT)2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

(共24张PPT)
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。
这些固体在外形上有什么区别？
晶体：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。
非晶体：内部微粒无周期性重复排列构成的固体物质。如：橡胶、石蜡、玻璃、沥青等。
一、晶体的特征
（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。
（2）各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。
如导电性、导热性、膨胀系数、折光率、硬度、光学性质等，因研究角度不同而产生差异，即为各向异性。
（3）对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。
（4）有固定的熔沸点而非晶体没有。
（5）能使X射线产生衍射：利用这种性质人们建立了测定晶体结构的重要实验方法
非晶态物质没有周期性结构,不能使X射线产生衍射现象,只有散射现象。
一、晶体的特征
二、晶体的种类
依据：晶体构成微粒种类和相互作用不同
分类：可以将晶体分为离子晶体、金属晶体、共价晶体和分子晶体。
说明氯化钠、铜、金刚石、冰各由说明微粒构成以及微粒间的相互作用各属于什么类型，并体会构成微粒空间排列的特点。
晶体类型 微粒种类 微粒间相互作用 实例
离子晶体
金属晶体
共价（原子）晶体
分子晶体
阴、阳离子
离子键
氯化钠
金属阳离子
自由电子
原子
分子
金属键
共价键
分子间作用力
铜
金刚石
冰
三、晶体和非晶体的用途
(1)晶体:
①把机械能变成电能;②制作红外夜视仪;③做电子元件。
(2)非晶体:
①某些非晶态合金的强度和硬度比相应的晶态合金的强度和硬度高;
②某些非晶态合金在中性盐溶液或酸性溶液中耐腐蚀性比不锈钢好得多
③非晶态硅对阳光的吸收系数比单晶硅大,可以有效吸收阳光
四、晶体结构的基本重复单元——晶胞
1、概念
晶体结构中最小的重复单元，晶胞的形状为平行六面体
2、划分依据
① 尽可能反映晶体内结构的对称性；
② 晶胞尽可能简洁（所含的原子尽量少，优选棱的夹角为直角）。
3、排布原则——无隙并置
无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。
并置：所有晶胞平行排列取向相同。
4、有关计算
(1)计算晶胞中微粒的数目，进而求化学式。
(2)计算晶胞的质量，进而计算晶体的密度。
(3)计算晶胞的空间利用率。
(4)计算晶胞中微粒间的距离或晶胞参数
计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。
1、计算步骤：观察微粒种类→确定微粒在晶体中的位置→用均摊法求一个晶胞中所含微粒数→求出晶胞中各微粒的最简个数比→确定化学式。
2、均摊法:如某个原子为n个晶胞所共有,则该原子有 1/n 属于这个晶胞。（需要掌握常见的平行六面体晶胞、正六棱柱形晶胞和正三棱柱形晶胞）
计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。
平行六面体晶胞
顶点：
位于顶点的微粒，同时为8个晶胞共有,晶胞完全拥有其 。
1/8
计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。
棱上：
位于棱上的微粒，同时为4个晶胞共有,晶胞完全拥有其 。
1/4
平行六面体晶胞
计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。
面心：
位于面心上的微粒，同时为2个晶胞共有,晶胞完全拥有其 。
1/2
平行六面体晶胞
计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。
体心：
位于体心上的微粒，为1个晶胞所有,晶胞完全拥有其 。
1
平行六面体晶胞
计算一——晶胞中微粒的数目，进而求化学式。
位于面上的微粒，该粒子的1/2属于该晶胞
位于棱上的微粒，该粒子的1/4属于该晶胞
位于体心的微粒，该粒子完全属于该晶胞
位于顶点的微粒，该粒子的1/8属于该晶胞
平行六面体晶胞
1.某离子化合物的晶胞结构如图所示，晶胞是整个晶体中最基本的重复单元。阴离子位于此晶胞的中心，阳离子位于8个顶点，该离子化合物中，阴、阳离子个数之比是
A.1：8 B.1：4
C.1：2 D.1：1
D
形成化合物晶体的晶胞如右图所示，该化合物的化学式为_________。
ZnS
某晶体的晶胞结构如图所示，这种晶体中 A、B、C三种原子的数目比为
A.3：9：4 B.1：4：2
C.2：9：4 D3：8：5
B
计算二——晶胞中密度计算
ρ =
m
V
n M
V
N M
NAV
N M
NAa3
ρ:表示晶胞密度(g·cm-3)
a:表示晶胞棱(边)长(cm)
N:表示一个晶胞中微粒数目
M:表示晶胞摩尔质量(g·mol-1)
NA:表示阿伏加德罗常数(mol-1)
计算二——晶胞中密度计算
ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如右图所示，其晶胞边长为a cm，密度为 g·cm－3(列式)
4 ×（65+32）/a3NA
计算三四——空间利用率，晶胞参数