(共50张PPT)
让我们一起先欣赏几种美丽的晶体
视频引入
黄水晶
紫水晶
食盐晶体
光明盐,大者如升,
正方光砌。
明
矾
请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体。
水
晶
水晶
硅藻土
原子呈周期性有序排列
原子排列相对无序
外观上:经过结晶过程而形成的有规则
几何外形的固体。
一、晶体和非晶体
1、固体
非晶体
晶体
第一节 晶体的常识
注意:有规则外形的不一定是晶体,如
玻璃、塑料制品。
Cu晶体结构
示意图
NaCl晶体结构
示意图
?粉末状的固体是否都是非晶体呢
一些晶体的显微照片:
方解石
光学性质
机械强度
无限敲击会如何?
······
······
······
晶体内部粒子排列
双折射
晶体SiO2结构示意图 玻璃的结构示意图
晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列
2、晶体的特性
(1)自范性:
②微观结构:晶体粒子周期性有序排列,
能量最低。
①条件:晶体生长速率适当。
晶体能自发地呈现多面体外形的性质
(本质特征)
非晶体:没有(不能自发呈现多面体外形)
原子排列相对无序
晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间
里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
晶体形成的途径
熔融态物质凝固。
气态物质冷却不经液态直接凝固
(凝华)。
溶质从溶液中析出。
(2)晶体------各向异性(导热、导电、
光学)
非晶体------各向同性
(3)晶体------有固定熔点。
非晶体------无固定熔点,有一定的熔点
范围(熔程)
表面涂蜡的玻璃
柱面涂蜡的水晶
分别用红热的针接触蜡面中央
X-射线衍射实验
检测晶体最科学、最可靠的方法:
X-射线衍射图谱
3、鉴别晶体和非晶体
(2)X-射线衍射实验是区分晶体和非晶体的最可靠
方法。
(1)考察固体中粒子在三维空间里是否呈周期性有
序排列。
(3)测定物质的折射率
(4)测定晶体是否具有各向异性
(5)测定物质的熔沸点
★小结:晶体和非晶体的区别
有(能自发呈现多面体外形)
原子在三维空间里呈周期性有序排列
某些物理性质(如强度、导热性、光学性质等)表现出各向异性
没有(不能自发呈现多面体外形)
没有固定的熔点
不具有物理性质各向异性
有固定的熔点
有规则的几何外形
没有规则的几何外形
原子排列相对无序
本质区别
自范性 微观结构 特 征
外形 熔点 各向异性
晶体
非晶体
有自范性
无自范性
各向异性
各向同性
有固定熔点
无固定熔点
微粒有序排列
微粒无序排列
晶体 非晶体
下列叙述正确的是( )
A.固体SiO2一定是晶体
B.晶体有固定的组成,非晶体没有固定的组成
C.晶体内部的微粒按一定规律呈周期性有序排列
D.凡具有规则外形的固体一定是晶体
C
二﹑晶胞
1. 晶胞:描述晶体结构的基本单元
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
晶体与晶胞的关系:
晶体可以看成是无数的完全等同晶胞无隙并置而成的。
平行六面体
无隙并置
2、晶胞的特点:
晶胞通常都是平行六面体
8个顶点相同
平行的面相同
平行的棱相同
三种典型的立方晶胞结构
体心立方
简单立方
面心立方
CsCl晶胞
体心:1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
均摊法:晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/x
3、晶胞中原子占有率(均摊法)
下图依次是钠、锌、碘、金刚石晶胞的示意图,它们分别平均含几个原子?
1、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钙-钛矿晶胞结构,求该晶体中,钙、钛、氧的微粒个数比为多少?
2、下图是CO2分子晶体的晶胞
结构示意图,其中有多少个原子?
4、某晶体的一部分如图所示,这种晶体的化学式 。
5、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体
——石墨,如图所示。它是层状结构,层与层之间依靠作用力相结合。
平均每个正六边形占
有C原子数为____个、
占有的碳碳键数为____个。
碳原子数目与碳碳化学键
数目之比为_______。
2:3
2
3
6、如图所示的NaCl晶胞中,Na+占据立方体的体心和12条棱的棱心,Cl-占据立方体的顶点和面心。
(1)试推导氯化钠的化学式?
(2)测知氯化钠晶体中相邻的Na+与Cl-的距离为a cm, 阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体密度为多少?
(单位:g/cm3)
NaCl晶体结构和晶胞
晶胞示意图