高中化学选修人教版版晶体的常识课件.ppt

1、高二化学高二化学 第三章第三章让我们一起先欣赏几种美丽的晶体雪雪花花金刚石金刚石冰糖冰糖石墨石墨水晶石水晶石水晶石水晶石石英玻璃石英玻璃晶体晶体离子晶体离子晶体 原子晶体原子晶体 分子晶体分子晶体 金属晶体金属晶体 混合晶体混合晶体无形无形晶胞与晶体有何关系？晶胞与晶体有何关系？1 1、晶胞与晶体的关系：、晶胞与晶体的关系：无隙并置无隙并置平行六平行六面体面体无隙并置无隙并置体心：体心：1面心：面心：1/2顶点：顶点：1/8棱边：棱边：1/44.4.计算晶胞中粒子的个数的方法：计算晶胞中粒子的个数的方法：1 12 24 43 37 76 68 85 51 12 22 21 13 34 4请看请

2、看:1 1体心：体心：1面心：面心：1/2顶点：顶点：1/8棱边：棱边：1/4问题问题6 6：下图依次是金属钠下图依次是金属钠(Na)(Na)、金属锌、金属锌(Zn)(Zn)、碘、碘(1(12 2)、金刚石金刚石(C)(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子原子?钠、锌晶胞都是：钠、锌晶胞都是：8 81/8+1=21/8+1=2；碘：（碘：（8 81/8+61/8+61/21/2）2=82=8；金刚石：金刚石：8 81/8+61/8+61/2+4=81/2+4=8。NaZnI2金刚石金刚石小结小结 1.1.掌握晶体的特征：自范性、各向异性、固掌

3、握晶体的特征：自范性、各向异性、固定的熔沸点、质点排列的高度有序性定的熔沸点、质点排列的高度有序性 2.2.知道晶体和晶胞的关系知道晶体和晶胞的关系 晶体是由无数晶胞晶体是由无数晶胞“无隙并置无隙并置”而成而成.3.3.掌握晶胞中粒子个数的计算方法：分摊法掌握晶胞中粒子个数的计算方法：分摊法1：1C2DEFXY3ZNoImage3.3.下图是氯化钠的一个晶胞。提问：一下图是氯化钠的一个晶胞。提问：一 个晶胞个晶胞占有多少个氯离子？占有多少个钠离子？占有多少个氯离子？占有多少个钠离子？在在NaClNaCl晶体中，每个晶体中，每个NaNa+周围最近距离的周围最近距离的NaNa+有有 个？个？Cl-

4、Na+例例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了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柱，且棱柱的上下底面还各有1个镁原子，个镁原子，6个硼个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为A、MgB B、MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2典例分析典例分析Mg原子的数目：原子的数目：121/6+21/2=3B原子的数目：原子的数目：6故化学式可表示为故化学式可表示

5、为 Mg2B典例分析典例分析六、晶体有关计算六、晶体有关计算利用晶胞参数可计算晶胞体积利用晶胞参数可计算晶胞体积(V)(V)，根据相，根据相对分子质量对分子质量(M)(M)、晶胞中分子数、晶胞中分子数(X)(X)和阿伏和阿伏伽德罗常数伽德罗常数N NA A，可计算晶体的密度，可计算晶体的密度：7、如图是、如图是CsCl晶体的晶胞（晶体中最小的重复单元）晶体的晶胞（晶体中最小的重复单元）已知晶体中已知晶体中2个最近的个最近的Cs+核间距离为核间距离为acm，氯化铯，氯化铯的相对分子质量为的相对分子质量为M，NA为阿佛加德为阿佛加德罗常数，则罗常数，则CsCl晶体的密度为晶体的密度为（单位：克（单

6、位：克/cm3）A、8M/a3NA B、a3M/8NAC、M/a3NA D、a3M/NAVNMXA 4.4.石墨晶体的层状结构，层石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构（如内为平面正六边形结构（如图），试回答下列问题：图），试回答下列问题：（1 1）图中平均每个正六边形）图中平均每个正六边形占有占有C C原子数为原子数为_个、占有个、占有的碳碳键数为的碳碳键数为_个。个。（2 2）碳原子数目与碳碳化学）碳原子数目与碳碳化学键数目之比为键数目之比为_。2:35、某离子晶体晶胞结构如右图所示，、某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体位于立方体的顶点，的顶点，Y位于立方体的中心，晶体中距离最

7、近的位于立方体的中心，晶体中距离最近的两个两个X与一个与一个Y形成的夹角形成的夹角XYX的角度为：的角度为：A.90 B.60 C.120 D.10928二氧化碳及其晶胞 在晶体结构中确定一个具有代表性在晶体结构中确定一个具有代表性的最小重复单元为研究对象，运用点、的最小重复单元为研究对象，运用点、线、面的量进行解答。线、面的量进行解答。（摩尔质量、阿伏加德罗常数与密度的关系）（摩尔质量、阿伏加德罗常数与密度的关系）二、有关晶体的计算二、有关晶体的计算2 21 13 34 4a a1010-8-8cmcm晶体中最小正方体中所含的晶体中最小正方体中所含的NaNa+和和ClCl的个数均为的个数均为

8、:（个）（个）84 4=1216.0210232158.5g 即每个小正方体中平均含即每个小正方体中平均含 个个“NaCl”NaCl”，质量为，质量为:21解解法法2 2：而此小正方体体积为而此小正方体体积为(0.5a(0.5a1010-8-8)3 33 36.0210232158.5g(0.5a(0.5a1010-8-8)3 33 30.39a3g.-3=故故NaClNaCl晶体的密度为：晶体的密度为：解解法法1 1：每个晶胞中所含的每个晶胞中所含的NaNa+和和ClCl的个数均为的个数均为4 4个，即含个，即含4 4个个“NaCl”NaCl”。每个晶胞的质量为：每个晶胞的质量为：6.021

9、02358.54g 每个晶胞的体积为：每个晶胞的体积为：(a(a1010-8-8)3 33 3故故NaClNaCl晶体的密度为：晶体的密度为：6.02102358.54(a(a1010-8-8)3 3=0.39a3g.-3解解法法3 3：依：依=m m/v v每个晶胞中所含的每个晶胞中所含的NaNa+和和ClCl的个数均为的个数均为4 4个，即含个，即含4 4个个“NaCl”NaCl”。每个晶胞的体积为：每个晶胞的体积为：(a(a1010-8-8)3 33 3故故NaClNaCl晶体的密度为：晶体的密度为：=0.39a3g.-3即含即含4 4个个“NaCl”NaCl”所占的体积为：所占的体积为

10、：(a(a1010-8-8)3 33 3那么那么1 1个个“NaCl”NaCl”所占的体积为：所占的体积为：(a(a1010-8-8)3 3/4/4 3 3则：则：1molNaCl1molNaCl所占的体积为：所占的体积为：6.021023 (a(a1010-8-8)3 3/4/4 3 3而而1molNaCl1molNaCl的质量为：的质量为：58.5g6.021023(a(a1010-8-8)3 3/4/4 3 358.5g6.021023(a(a1010-8-8)3 3 3 358.5 4g=-Cs+-Cl-返回原处ClCl-1.1.在在CsClCsCl晶体中，每个晶体中，每个CsCs+周围最近距离的周围最近距离的CsCs+有几个？每个有几个？每个ClCl-周围最近距离的周围最近距离的ClCl-有几个？有几个？2.2.分析分析“CsCl”CsCl”化学式的由来。化学式的由来。思考思考6587213416个个XX射线衍射射线衍射宝石都是晶质体，传热比较快，而玻璃是非晶质体，传热比较慢。因此用手摸或舌舔时，宝石有凉感，而玻璃有温感。用放大镜观察时，在玻璃的表面和内部都可见到弯曲的或旋涡状，在内部还常常可以见至数量不等的圆形或椭圆形气泡。另外，玻璃性脆，加工和镶嵌时常出现崩角、崩边等损伤，在损伤处可见贝壳状断口。用玻璃铸造的假宝石还会留下铸型的痕迹和平面内凹的外观。