3-1 认识晶体 课件2022-2023学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

第1节 认识晶体 【本节目标】 1.知道晶胞是晶体的最小结构重复单元。 2.能用切割法计算一个晶胞中实际拥有的微粒数 阅读课本，思考 1.晶体和非晶体的主要区别是什么？ 2.晶体有哪些基本特征？ 3.晶体和非晶体通过什么鉴别？ 4. 什么是晶胞？ 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。 一、晶体的特性 3 晶体的内部微粒排列 非晶体的内部微粒排列 1.晶体和非晶体的主要区别是什么？ 多姿多彩的晶体 多姿多彩的晶体 玻璃 几种非晶体 橡胶 非晶体可以打磨成规则的几何外形，但仍不是晶体。 2.晶体有哪些基本特征？ 一、晶体的特性 1、自范性:在适宜的条件下晶体可以自发地呈现封闭的、规则的 多面体外形.具有规则的几何外形 一、晶体的特性 晶体的特性： 1、自范性:在适宜的条件下晶体可以自发地呈现封闭的、规则的 多面体外形.具有规则的几何外形 2、各向异性:晶体在不同方向表现不同的物理性质. 3、对称性:晶体的外形和内部结构都具有特定的对称性. 4、晶体有固定的熔点（而非晶体没有）. 导电性差 导电性强 3.晶体和非晶体通过什么鉴别？ 最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验。 X射线衍射测定晶体结构的实验原理示意图 晶体形成的途径 1、熔融态物质凝固 2、气态物质冷却不经液态直接凝固 (凝华) 3、溶质从溶液中析出 4. 什么是晶胞？ 二. 晶体结构的基本重复单元——晶胞 1.晶胞含义：晶体结构中最小的重复单元。 整个晶体就是晶胞重复排列而成的。可以从一个晶胞推断晶体的结构和性质。 如何从晶体中选取晶胞？ 墙与砖 划分依据（第95页） ① 保证对称性； ② 尽可能简洁（所含原子尽量少，优选棱的夹角为直角）。 常规的晶胞是从晶体结构中截取出来的大小、形状完全相同的平行六面体。 8个顶点各有1个粒子，6个面的面心均有1个粒子 8个顶点各有1个粒子，内部有1个粒子 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。 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。 NaCl晶胞的无隙并置构成NaCl晶体 金属镁晶胞的无隙并置构成金属镁晶体 均摊法：一个微粒被n个重复单元所共有，则每个重复单元占有这个微粒的1/n 2 3 1/3 顶点： 棱边： 面心： 体心： 方法小结【对于立方体/长方体结构】 位于顶点的微粒，晶胞完全拥有其______ 位于面心的微粒，晶胞完全拥有其______ 位于棱上的微粒，晶胞完全拥有其______ 位于体心的微粒，晶胞完全拥有其______ 1/8 1/2 1/4 1 1、找位置（顶点、面、棱、体内） 2、查数目 3、均摊算（ 1/8 1/2 1/4 1） NaCl晶胞 CsCl晶胞 钠离子：1＋12×1/4 ＝ 4 氯离子：8 ×1/8＋6×1/2 ＝ 4 铯离子：1 氯离子：8 ×1/8＝ 1 下图晶胞中，晶体内与每个“Tｉ”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是（各元素所带的电荷均已略去） 【解析】Ba：1x1 Ti：8x1/8 O：12x1/4 化学式为：BaTiO3 O原子 Ti原子 Ba原子 [例]某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是： 60°顶点的微粒为___个晶胞共有； 竖棱上的微粒为___个晶胞共有； 横棱上的微粒为___个晶胞共有； 面心上的微粒为___个晶胞共有； 体心的微粒全属于该晶胞。 12 4 A: 6×1/12 = 1/2 B: 6×1/4＋3×1/6 = 2 C: 1 6 1∶4∶2 晶胞中微粒个数的计算，其关键是正确分析晶胞中任意位置上的一个微粒被几个晶胞所共用。不同形状的晶胞，情况不同。 2 一个六方晶胞中所含原子数为(　　) 120°顶点的微粒为__个晶胞共有，面心的为__个晶胞共有， 体心的微粒全属于该晶胞。 微粒数为： 6 2 12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6 晶体 离子晶体 金属晶体 共价晶体 分子晶体 微粒种类 相互作用力 阴阳离子 金属阳离子和自由电子 原子 分子 离子键 金属键 共价键 分子间作用力 （范德华力、氢键） 根据晶体内部微粒和相互作用不同 3.晶体的分类 离子晶体：含离子键的化合物 金属晶体：金属单质与合金 分子晶体：稀有气体、只含共价键的大多数物质 原子晶体：只含共价键的