3.1.3物质的聚集状态与晶体常识(第三课时 晶胞)课件-2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修 2)

物质的聚集状态与晶体的常识 安徽·滁州 蒋华新 课题 09 一月 2024 人教版2019 选择性必修2 第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 第三章 晶体结构与性质 第三章 晶体结构与性质 第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 第二节 分子晶体与共价晶体 第三节 金属晶体与离子晶体 第四节 配合物与超分子 2019人教版选择性必修2 1、物质的聚集状态 2、晶体与非晶体 3、晶胞 4、分子结构的测定 第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 北大校园 固体 外观 微观结构 自范性 各向异性 熔点 晶体 非晶体 本质区别 鉴别 具有规则的几何外形 有自范性 粒子在三维空间周期性有序排列 各向异性 固定 不具有规则的几何外形 无自范性 粒子排列相对无序 各向同性 不固定 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列 晶体和非晶体的差异 最科学的方法是：X-射线衍射的实验 知识回顾 第三课时 晶 胞 走进《选择性必修2》，探索结构化学世界的奥秘，从学习晶胞开始！ 物质的聚集状态与晶体的常识 ——金刚石晶体结构示意图 晶体与晶体结构意图 科学视野 正四面体结构 ——干冰晶体结构 晶体与晶体结构意图 科学视野 思考1、CO2是直线形，观察在干冰晶体结构中， 都多少个CO2分子？ 石墨(C) 是常见的晶体：其结构呈层状，在与层垂直方向的导电率为与层平行方向上导电率的1/10000； 石墨的晶体结构图 石蜡和玻璃是非晶体：如果将二者加热，当温度升高到一定程度后，开始软化，流动性增强，最后变成液体。整个过程温度不断上升，且在这个过程中没有固定的熔解热效应。 玻璃 科学视野 描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，但晶胞不一定是晶体中最小的重复结构单元。 蜂巢与蜂室 铜晶体 铜晶胞 可用蜂巢与峰室的关系来比喻晶体与晶胞的关系，然而蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是人为划定的。 新课 New class 三﹑晶胞 为了描述晶体在微观空间里原子的排列，可在晶体微观空间里取出一个基本结构单元。 晶胞 图3-8(P73)：铜的晶体与晶胞 铜晶胞 金刚石晶体结构(正四面体结构) 拓展 Open up an exhibition 金刚石晶胞示意图 (立方体) 金刚石的晶体与晶胞 金刚石晶体(正四面体结构)与晶胞 晶胞的形状 (立方体) 1 2 3 4 ● 1 2 3 4 ● 正四面体结构 拓展 Open up an exhibition 金刚石的晶体与金刚石的晶胞 晶胞(平行六面体)，空间构型为正四面体结构 金刚石的晶胞为面心四中心的立方体(平行六面体)，空间构型 为正四面体结构。 13 金刚石结构 拓展 Open up an exhibition 晶胞的形状与排列 无隙并置 晶胞特点： 常规的晶胞都是平行六面体，晶胞在晶体中“无隙并置”。晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。 晶胞的形状 (以立方体为例) 共顶角共棱共面 Cl- Na+ 1 2 3 4 5 6 7 8 拓展 Open up an exhibition 晶胞的形状 (简单立方体) Na+ Cl- NaCl晶体结构示意图 (简单立方) 氯化钠晶胞的形状与排列 思考2、在NaCl晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否存在空隙？ 无隙并置，取向相同 同一晶体中晶胞完全相同，是晶体中基本的重复结构单元。但晶胞也不一定是晶体中的最小重复单元。 晶体可以看作是一个数量巨大的晶胞“无隙并置”而成，且取向相同。 ①无隙：指相邻的晶胞之间无任何间隙；一个晶胞与相邻晶胞完全共顶点、共棱边、共面。 ②并置：指所有晶胞都是平行排列，取向相同。一个晶胞到另一个晶胞只需平移，不需转动 (2)晶胞的排列 1、晶体和晶胞的关系 ——无隙并置 ——单一形状 (1)晶胞的形状 晶胞 一般地，晶胞在晶体中是按照“无隙并置”的方式排列 拓展 Open up an exhibition 晶胞的无隙并置 排列特点 最小平行六面体(其边长不一定相等也不一定垂直)--通过上、下、左、右、前、后的平移能与下一个晶胞完全重合。 1、晶体和晶胞的关系 晶胞平移 从一个晶胞到另一个晶胞无须转动，只要简单的平移。 (3)晶胞的平移 —平移对称性的特征 将晶胞沿着晶胞的周期性排列方向移动到相邻或其他晶胞时，能够完全重合，过程中无须转动或改变方向。 晶胞 平行排列，取