第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 第2课时（同步课件）-【上好课】高二化学同步精品课堂（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2课时 第三章　晶体结构与性质 1 2 1 本节重点 本节难点 晶胞 晶体结构的测定 知识导航 自然形成的晶体多种多样，千姿百态，鬼斧神工： 思考：如何测定这些晶体的结构呢？ 新课导入 晶体结构的测定 常用仪器：_____________ X射线衍射仪 X射线单晶衍射仪 新课讲授 晶体结构的测定 测定过程： 当单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的______相互作用，会在记录仪上产生 或者 。 电子 分立的斑点 明锐的衍射峰 单晶衍射图 非晶态和晶态SiO2 粉末衍射图谱 (水晶) 晶态SiO2 (石英玻璃) 非晶态SiO2 注意：同一条件下摄取的非晶体图谱中却看不到分立的斑点或明锐的衍射峰 新课讲授 通过衍射图形获得晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等 新课讲授 乙酸晶体 晶体结构的测定 乙酸分子 的空间结构 示例：通过晶体X射线衍射实验，对乙酸晶体进行测定，可以得出乙酸晶胞，晶胞中含有4个乙酸分子。并且，测定晶胞中各个原子的位置(坐标)，根据原子坐标，可以计算原子间的距离，判断出晶体中哪些原子之间存在化学键，确定键长和键角，从而，得出分子的空间结构 乙酸 晶胞 新课讲授 思考：什么是晶胞呢？ 新课讲授 晶胞 概念 为了描述晶体在微观空间里原子的排列，无须画出千千万万个原子，只需在晶体微观空间里取出一个基本单元即可。这种描述晶体结构的基本单元叫做晶胞 铜晶体 铜晶胞 新课讲授 晶胞 一般来说，晶胞都是____________体，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。 晶胞与晶体的关系 平行六面 新课讲授 晶胞 晶胞与晶体的关系 所有晶胞的_____________及其内部的原子 ___________及几何排列是完全相同的 “无隙”是指相邻晶胞之间___________。 “并置”是指所有晶胞都是_______排列的，取向________。 无任何间隙 平行 相同 形状 种类、个数 要点说明 新课讲授 如何判断一个结构是否是晶胞呢？ 新课讲授 晶胞 判断方法 晶胞是8个顶角相同 新课讲授 x y z x方向的四根平行棱 y方向的四根平行棱 z方向的四根平行棱 棱上无任何原子且都相同 晶胞 判断方法 三套各4根平行棱分别相同 新课讲授 x y z x-z坐标轴形成的平面及其平行平面 x-y坐标轴形成的平面及其平行平面 y-z坐标轴形成的平面及其平行平面 面上都有一个原子且都相同 晶胞 判断方法 三套各两个平行面分别相同的最小平行六面体 新课讲授 结合所学内容并判断下列4个图中结构，属于晶胞的是________ A 典例精讲 晶胞示意图 晶胞 常见的三类晶体 类型一：简单立方晶胞 结构特点 仅在平行六面的8个顶角上有粒子 新课讲授 晶胞示意图 晶胞 常见的三类晶体 类型二：面心立方晶胞 结构特点 除8个顶角上有粒子外 平行六面体的6个面的面心上均有1个粒子 新课讲授 晶胞示意图 晶胞 常见的三类晶体 类型三：体心立方晶胞 结构特点 除8个顶角上有粒子外 平行六面体的体心有1个粒子 新课讲授 思考：铜晶胞平均含有的铜原子数目能计算吗？ 新课讲授 晶胞 晶胞中粒子数目的计算 观察晶胞图时，千万不能忘记，晶胞只是晶体微观空间结构里的一个基本单元，在它的上下、左右、前后无隙并置地排列着无数晶胞，而且所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列(包括取向)是完全相同的。 新课讲授 晶胞 晶胞中粒子数目的计算——均摊法 晶胞内时，1个晶胞平均占有的原子 晶胞棱上的原子是4个晶胞共用的 晶胞的顶角原子是8个晶胞共用的 晶胞面上的原子是2个晶胞共用的 晶胞内 晶胞棱 晶胞的顶角 晶胞面 新课讲授 晶胞 立方晶胞中粒子数目的计算 顶角位置： 铜晶胞平均含有的铜原子数目 8 1 8× ＝1 新课讲授 面上位置： 2 1 6× ＝3 晶胞 铜晶胞平均含有的铜原子数目 立方晶胞中粒子数目的计算 新课讲授 金属铜的一个晶胞的原子数 2 1 8 1 ＝ 8× ＋6× ＝4 晶胞 铜晶胞平均含有的铜原子数目 立方晶胞中粒子数目的计算 新课讲授 棱上位置：12× ＝3 4 1 NaCl晶胞 棱上 体心 Na＋位于_______和_______ 晶胞内位置：1×1＝1 氯化钠的一个晶胞的钠离子数＝12× ＋1×1＝4 4 1 下图所示是NaCl的晶胞，它含有几个钠离子和氯离子？晶胞中钠离子和氯离子的个数比是多少？密度？ 典例精讲 下图所示是NaCl的晶胞，它含有几个钠离子和氯离子？晶胞中钠离子和氯