3.1 认识晶体 课件（共25张PPT） 2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

认识晶体
第3章 不同聚集状态的物质与性质
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
钻石 雪花 金属铋 萤石
什么样的物质才能称为晶体？
20世纪初，通过X射线衍射等实验手段，发现许多常见的晶体中并无分子，如氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种金属等。
对固体进行X射线衍射实验判断是否是晶体的方法是最可靠的科学方法。
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
(1)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。
(2)非晶体：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、石蜡、玻璃、沥青等
二、晶体的特征
硫酸铜结晶
醋酸钠结晶
（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。
二、晶体的特征
（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。
云母片上的长轴方向与短轴方向传热速度不同，热导率有各向异性。
玻璃片的蜡熔成圆形
云母片的蜡熔成椭圆形
二、晶体的特征
（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。
不同方向观察红宝石，发现宝石的颜色不同
在不同方向，晶体对光线的吸收与反射是不同的，折射率有各向异性。
二、晶体的特征
（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。
在不同方向，石墨的导电能力不同，导电率有各向异性。
导电性差
导电性强
二、晶体的特征
（3）对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。
晶体SiO2 非晶体SiO2
二、晶体的特征
（4）固定的熔点：晶体有固定的熔点而非晶体没有。
晶体
非晶体
温度
时间
温度
时间
物质熔化时的温度变化曲线
三、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。
四、晶体与非晶体的用途
(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。
1.下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述中，正确的是( )
A.是否为具有规则几何外形的固体
B.是否具有各向异性
C.是否具有美观、对称的外形
D.内部微粒在空间是否呈周期性有序排列
2.下列物质中属于晶体的是( )
①橡胶　②玻璃　③食盐　④水晶　⑤塑料　⑥胆矾
A.①④⑤ B.②③⑥
C.①③④ D.③④⑥
D
D
通过X射线衍射等实验证明晶体是微粒按照一定规律可重复的周期型排列而无限堆积得到的。我们研究晶体的结构只需找出其中的基本的重复单元并加以分析，就可以了解整个晶体。
五、晶体结构的基本重复单元——晶胞
晶胞形状：平行六面体
排布原则——无隙并置
如何分析一个晶胞中包含的微粒数呢？
以铜的晶胞为例，表面上看有 14 个微粒，但考虑到此晶胞的上、下、前、后、左、右还并置着其他晶胞，所以处于顶点和面心上的微粒并不为一个晶胞所独占。
晶胞中粒子数目的计算方法——切割法
晶胞中粒子数目的计算方法——切割法
顶点：18
?
棱上：14
?
面上：12
?
体心：1
晶胞中粒子数目的计算方法——切割法
该晶胞中含有8个位于顶点和6个位于面心的金属原子，晶胞中的金属原子数为：
8× +6× =4
晶胞中粒子数目的计算方法——切割法
该晶胞中含有8个位于顶点和1个位于体心的金属原子，晶胞中的金属原子数为：
8× +1=2
⑴
⑵
⑶

⑶ 微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
⑴ 微粒数为：8×1/8 + 6×1/2 = 4

⑵ 微粒数为：8×1/8 + 1 = 2
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
2.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
3. 硼和镁可形成超导化合物。如图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、下面还各有一个镁原子；6个硼原子位于棱柱的侧棱上，则该化合物的化学式可表示为(　　)

A．MgB　　　　　B．Mg3B2
C．MgB2 D．Mg2B3
B