3.1物质的聚集状态与晶体的常识 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

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 第一课时 晶体与晶胞 学习目标： 1.能说出常见晶体和非晶体的区别 2.会计算晶胞中所含粒子数、晶胞质量、晶胞密度 学习任务一 晶体与非晶体 阅读课本P68-72 总结常见的非晶体有？如何鉴别晶体和非晶体？ 学习任务一 晶体与非晶体 常见的非晶体：玻璃、炭黑（无定形碳）、橡胶、塑料、石蜡等 鉴别晶体和非晶体的方法： 1.物质结构：自范性、构成粒子周期性有序排列 2.物质类别：玻璃、炭黑（无定形碳）、橡胶、塑料、石蜡等为非晶体 3.物理性质：晶体各向异性（导热、导电、光学性质等）、固定熔沸点 4.X-射线衍射： 学习任务二、晶胞 1.晶胞是构成晶体结构的基本单元，常见晶胞都是平行六面体，晶胞是8个定角相同，三组各4根平行棱分别相同、三组各两个平行面分别相同的最小平行六面体。 学习任务二、晶胞 简单立方晶胞/棱相切 面心立方晶胞/面对角线相切 体心立方晶胞/体对角线相切 2.常见晶胞 学习任务二、晶胞 3.晶胞与晶体:晶胞“无隙并置” 学习任务三、 晶胞微粒计算----均摊法 体心 面心 棱 顶点 1 1/2 1/4 1/8 3.2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为( B ) A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2 学习任务三、 晶胞微粒计算----均摊法 学习任务三、晶胞质量计算 晶胞密度计算 已知 1nm=10-7cm 1pm=10-10cm 四方ZrO2晶胞如图所示。晶胞参数为a pm、a pm、c pm， 该晶体密度为___________g·cm-3(写出表达式 Ar(Zr)=91 )。 Li2O具有反萤石结构，晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则Li2O的密度为______g·cm−3（列出计算式）。(已知Li的相对原子质量为7) 学习任务三、晶胞质量计算 晶胞密度计算 已知 1nm=10-7cm 1pm=10-10cm 第二课时 晶胞计算二 学习目标 1.可以从数学角度计算晶体中原子的空间利用率 2.能利用实物模型分析常见晶胞的原子投影图 典例分析：有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋ C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2 D．该气态团簇分子的分子式为EF或FE 简单立方晶胞/棱相切 面心立方晶胞/面对角线相切 体心立方晶胞/体对角线相切 学习任务一 空间利用率 晶胞中构成粒子所占体积百分比，常用粒子体积/晶胞体积x100% 学习任务一 空间利用率 晶胞中构成粒子所占体积百分比，常用粒子体积/晶胞体积x100% 学习任务一 空间利用率 晶胞中构成粒子所占体积百分比，常用粒子体积/晶胞体积x100% 晶胞 简单立方 面心立方 体心立方 粒子数 1 4 2 粒子体积 r3 4x r3 2x r3 晶胞体积 (2r)3 (2 r)3 ( r_)3 空间利用率 52% 74% 68% 学习任务一 空间利用率 晶胞中构成粒子所占体积百分比，常用粒子体积/晶胞体积x100% 学习任务二 晶胞中原子投影 坐标轴方向投影图(俯视图)： 体对角线方向投影图： 学习任务二 晶胞中原子投影 坐标轴方向投影图(俯视图)：顶角 正方向顶点 体对角线方向投影图：对角线顶角 中心 其它顶角 正六边形顶点 学习任务二 晶胞中原子投影 坐标轴方向投影图： 体对角线方向投影图： 学习任务二 晶胞中原子投影 坐标轴方向投影图：顶角 顶点 面心 中心 面心 棱中心 体对角线方向投影图：对角线顶角 中心 顶角 六边形顶点 面心 六边形顶点 学习任务二 晶胞中原子投影 坐标轴方向投影图： 体对角线方向投影图： 学习任务二 晶胞中原子投影 坐标轴方向投影图：顶角 顶点 体心 面心 体对角线方向投影图：顶角 顶点 顶角、体心 面心 MnSe晶体的一种晶胞结构如图1所示(其中白色小球代表Se，黑色小球代表Mn)。图2是MnSe晶胞的俯视投影图，其中Mn的投影是_______(填标号)。 学习任务二 晶胞中原子投影 第三课时 晶胞计算三 学习目标 1.能依据晶胞结构分析原子坐标 2.会依据晶胞结构计算配位数、配位距离 思考 晶胞中原子投影 SmFeAsO1−xFx     学习任务一 原子分数坐标 为了表示晶胞中所有原子的位置，用坐标（x，y，z）表达晶胞中原子的分布，该坐标被称为原子分数坐标。通常以晶胞的3个边a，b，c为坐标轴的单位，以晶胞的一个顶点为原点建立坐标系. 1 2 3 x y z 顶点与顶点 a a a 学习任务一 原子分数坐标 面心与面心 a a 体心与顶点 a 面心与顶角 a a 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为( )，则原子2和3的坐标分别为__________、__________。 学习任务一 原子分数坐标 学习任务二 配位数 假设晶胞参数是a，则12 13 14 15 16 17 18之间的距离(用含a的式子表示)？ 距离最近的原子数？晶体中距离最近的原子数？ 1 2 3 4 5 7 6 8 a (3----6) 学习任务二 配位数 分别以顶角和面心原子为研究对象 分别以顶角和体心原子为研究对象 面心 a(8----12) 顶角 a(3----12) 顶角： a(1----8）体心：（8----8） 1.碳化钛晶胞结构如图所示，碳原子距离最近且相等的碳原子的数目为___12_。 学习任务二 配位数 2.四方ZrO2晶胞如图所示。Zr4+离子在晶胞中的配位数是____8_______ 学习任务二 配位数 Ti4+ a “如果你努力了，但成绩没有多大改观这并不能证明你没用，而是代表你在赎罪毕竟你总得为过去的懒散付出点代价，这时候你应该更加努力，欠的帐总会还完的，日子总会阳光明媚的” 努力刚开始很简单，但努力到最后却很难,没有坚持的努力实质上并没有太大的意义。所以很多人看起来输掉了结果，本质上却是输掉了过程。 不要期待突如其来的惊喜，更不要期待命运突然得到改变。没有一蹴而就的成功好运不过是努力的伏笔而己。真正让我们成长的力量，就藏在那些日复一日看似平常的坚持里。 人生没有白读的书，也没有白走的路。眼前的低谷才是真正向上的通道，哪怕现在乌云密布向上爬就是晴空万里！ 所以，请继续努力。 Lavf51.12.1 $$