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新课标人教版选修三物质结构与性质

新课标人教版选修三物质结构与性质. 第三章 晶体结构与性质. 第一节 晶体的常识 （第一课时）. 抚州一中张政华. 你知道固体有晶体和非晶体之分吗？能否举例说明？. 一、晶体与非晶体. 冰糖晶体 水晶. 胆矾 明矾晶体. 晶体什么样？. 水晶石. 世界上最大的钻石 ——“ 库利南”. 祖 母 绿. 黄 水 晶. 紫水晶. 猫 眼 石. Cu 晶体结构示意图. CO 2 晶体结构示意图. 金刚石晶体 结构示意图. 思考 ?. 1 、什么是晶体？什么是非晶体？. 定义： 晶体 —— 具有规则几何外形的固体

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Presentation Transcript

  1. 新课标人教版选修三物质结构与性质 第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识 （第一课时） 抚州一中张政华

  2. 你知道固体有晶体和非晶体之分吗？能否举例说明？你知道固体有晶体和非晶体之分吗？能否举例说明？ 一、晶体与非晶体

  3. 冰糖晶体 水晶 胆矾 明矾晶体 晶体什么样？

  4. 水晶石

  5. 世界上最大的钻石——“库利南”

  6. 祖 母 绿 黄 水 晶 紫水晶 猫 眼 石

  7. Cu晶体结构示意图 CO2晶体结构示意图

  8. 金刚石晶体 结构示意图

  9. 思考? 1、什么是晶体？什么是非晶体？ 定义： 晶体——具有规则几何外形的固体 非晶体——没有规则几何外形的固体 如食盐、水晶、碘等 如玻璃、橡胶、石蜡、塑料等

  10. 小资料 • 1.石墨(C)和蓝宝石(Al2O3·SiO2)是常见的晶体,其中石墨的结构呈层状,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;蓝宝石在不同方向上的硬度是不同的.(体现各向异性） • 2.石蜡和玻璃都是非晶体,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,并且在这个过程中没有固定的熔解热效应.

  11. 思考? 根据上述材料，分析晶体和非晶体的性质有何不同? 2、晶体的特点和性质： （1） 晶体有自范性（几何外形和内部质点排列的高度有序性，非晶体没有） （2）晶体具有各向异性（非晶体不具有各向异性） （3）晶体具有固定的熔点（非晶体不具有固定的熔点）

  12. Cl- Na+ NaCl晶体结构示意图：

  13. 晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图

  14. 玻璃结构示意图 B M Si O

  15. 思考 1.从外形看，晶体与非晶体有何不同? 2.构成晶体的微粒在空间的排列有何特点? 3、晶体与非晶体本质区别：

  16. 思考:根据已有知识,举例说明如何制得晶体? 4、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(结晶）.

  17. 思考与交流: 1.如何鉴别晶体和非晶体? （1）性质差异——如外形、硬度、熔点、折光率 （2）区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。（能看到分立的斑点或明锐的谱线）

  18. 2、某同学在网站找到一张玻璃的结构示意图如图所示，这张图说明玻璃2、某同学在网站找到一张玻璃的结构示意图如图所示，这张图说明玻璃 是不是晶体?为什么? 3、根据晶体物理性质的各向异性的特点，人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举出一些可能有效的方法鉴别假宝石吗? 不是，玻璃中粒子质点排列无序，没有晶体的自范性。 （1）对称性（2）刻划玻璃 （3）加热 （4） X-射线衍射实验

  19. 本节课小结： 一、晶体与非晶体 1、定义：晶体——具有规则几何外形的固体 非晶体——没有规则几何外形的固体 2、特点和性质： （1） 晶体有自范性（条件：晶体生长速率适当） （2）晶体具有各向异性 （3）晶体具有固定的熔点 3、晶体与非晶体的本质区别在于——构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列 4、晶体形成的途径： 5、晶体和非晶体的鉴别

  20. [课堂练习] C 1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A、晶体一定比非晶体的熔点高 B、晶体有自范性但排列无序 C、非晶体无自范性而且排列无序 D、固体SiO2一定是晶体 2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 A、熔沸点 B、硬度 C、颜色 D、x-射线衍射实验 D

  21. D • 3、下列不属于晶体的特点是：（ ） • A.一定有固定的几何外形 • B.一定有各向异性 • C.一定有固定的熔点 • D.一定是无色透明的固体 4、制取晶体的方法中，不正确的是（ ）A．熔融态物质凝固 B．气态物质冷却不经过液态直接凝固（凝华）C．溶质从溶液中析出 D．萃取、分液 D

  22. 5、晶体具有各向异性。如蓝晶石（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率1∕104。晶体的各向异性主要表现在是：（ ） • ①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质 • A、①③ B、②④ • C、①②③ D、①②③④ D

  23. 课后作业 • 1、完成课时练习1-2页 • 2、预习晶胞及相关计算

  24. 第三章 晶体结构与性质 新课标人教版选修三物质结构与性质 第一节 晶体的常识 （第二课时） 抚州一中张政华

  25. 复习：晶体和非晶体的差异 粒子在三维空间周期性有序排列 具有规则的几何外形 各向异性 固定 有 不具有规则的几何外形 粒子排列相对无序 各向同性 不固定 没有 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列

  26. 二﹑晶胞 1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞 蜂巢与蜂室 铜晶体 铜晶胞 晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻， 然而蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是人为划定。

  27. 金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图

  28. NaCl晶体结构和晶胞 思考与交流: 1.上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎样的？ 2.在NaCl晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否存在空隙？

  29. 无隙并置 平行六面体 特点：晶胞大多是平行六面体.晶胞在晶体中“无隙并置”.

  30. 晶胞一般是平行六面体，整块晶体可看作数量巨大的晶胞“无隙并置”而成（晶胞间无间隙，平行排列）晶胞一般是平行六面体，整块晶体可看作数量巨大的晶胞“无隙并置”而成（晶胞间无间隙，平行排列）

  31. 简单立方 面心立方 体心立方 2、三种典型立方晶体结构

  32. 3.晶胞中原子个数的计算 分摊法：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 面心：1/2 棱边：1/4 体心：1 顶点：1/8

  33. 小结:晶胞对质点的占有率 顶点： 1/8 棱边： 1/4 立方晶胞 面心： 1/2 体心： 1 非立方（长方）体晶胞视情况而定

  34. Zn Na I2 金刚石 1、下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含有几个原子? 2个 2个 4个 8个

  35. 典例分析非（立方体晶胞） 例: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 A、MgB B、 MgB2 C、Mg2BD、Mg3B2

  36. 典例分析 Mg原子的数目： 12×1/6+2×1/2=3 B原子的数目：6 故化学式可表示为 MgB2

  37. 2、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为；乙晶体的化学式为；丙晶体的化学式为______；丁晶体的化学式为______。2、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为；乙晶体的化学式为；丙晶体的化学式为______；丁晶体的化学式为______。 1：1 C2D EF XY3Z

  38. 3、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？3、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？

  39. 4、石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构（如图），试回答下列问题： 4、石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构（如图），试回答下列问题： （1）图中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

  40. 5、下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中Na+和Cl¯的个数比是多少？5、下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中Na+和Cl¯的个数比是多少？

  41. (8× + 6 × )×3 =12 6、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？

  42. 7、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是。7、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是。 解析：由于本题团簇分子指的是一个分子的具体结构，并不是晶体中的最小的一个重复单位，不能采用均摊法分析，所以只需数出该结构内两种原子的数目就可以了。答案为：Ti14C13

  43. 本节课小结 二﹑晶胞 1、概念：描述晶体结构的基本单元 2、晶胞中原子个数的计算——分摊法 顶点： 1/8 棱边： 1/4 立方晶胞 面心： 1/2 体心： 1

  44. 补充练习 1、如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子B，均可被另一种离子以四面体形式包围着，则该晶体对应的化学式为 A．AB B．A2B C．AB3 D．A2B3

  45. 2、某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体的顶点， Y位于立方体的中心，晶体中距离最近的两个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为： A. 90° B. 60° C. 120° D. 109°28′

  46. 3、如图是CsCl晶体的晶胞（晶体中最小的重复单元）已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm，氯化铯的相对分子质量为M，NA为阿佛加德3、如图是CsCl晶体的晶胞（晶体中最小的重复单元）已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm，氯化铯的相对分子质量为M，NA为阿佛加德 罗常数，则CsCl晶体的密度为 （单位：克/cm3） A、8M/a3NA B、a3M/8NA C、M/a3NA D、a3M/NA

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