高中化学选修三（人教版 课件）-第三章　晶体结构与性质 3.1.pptx

1、第三章晶体结构与性质第三章晶体结构与性质 第一节第一节 晶体的常识晶体的常识 目标导航 预习导引 1.掌握晶胞的定义。 2.了解晶体与非晶体的差异。 3.能运用“均摊法”计算晶胞中粒子的数目 1.晶胞的结构,晶胞与晶体的关系。 2.晶体与非晶体的本质差异和性质上的差异。 3.“均摊法”计算晶胞中粒子的数目 目标导航 预习导引 一 二 一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体 1.晶体与非晶体的本质差异 2.获得晶体的三条途径 (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。 自范性 微观结构 晶体 有 原子在三维空间呈周期性有序排列 非晶体 无 原子排列相

2、对无序 目标导航 预习导引 一 二 3.晶体的特点 (1)自范性。 定义:晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 形成条件:晶体生长速率适当。 本质原因:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。 (2)某些物理性质表现出各向异性。 (3)晶体有固定的熔、沸点。 (4)外形和内部质点的高度有序性。 4.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法 对固体进行X-射线衍射实验。 目标导航 预习导引 一 二 晶体一定是固体,固体一定是晶体吗? 答案:晶体一定是固体,但固体不一定是晶体,如玻璃、橡胶等都 是非晶体。 目标导航 预习导引 一 二 二、晶胞二、晶胞 1.定义 描述晶体结构的基本单元。 2.结构 晶胞一

3、般都是平行六面体,晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。 (1)无隙:相邻晶胞之间无任何间隙。 (2)并置:所有晶胞都是平行排列的,取向相同。 (3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完 全相同的。 由晶胞构成的晶体,其化学式是否表示一个分子中原子的数目? 答案:不是,由晶胞构成的晶体,其化学式只表示每个晶胞中各类 原子的最简整数比。 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一、晶体与非晶体的差异一、晶体与非晶体的差异 晶体 非晶体 自范性(本质差异) 有 无 是否均一 均一 不均一 固定熔、沸点 有 无 某些物理性质的各向异性 有 无 能否发生 X-射线衍射(最 科学的区分方法)

4、能 不能(能发 生散射) 举例 NaCl 晶体、 I2晶体、 SiO2 晶体、Na 晶体等 玻璃、 橡胶等 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 【例1】 普通玻璃和水晶的根本区别在于( ) (导学号 52700037) A.外形不一样 B.普通玻璃的基本构成微粒无规则排列,水晶的基本构成微粒按 一定规律呈周期性有序排列 C.水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点 D.水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换 解析:普通玻璃为非晶体,水晶为晶体,它们的根本区别在于内部 粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列,即是否具有自范性。 两种物质在性质上的差异正是其内部结构不同的体现,故选B。 答

5、案:B 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 下列关于晶体的叙述不正确的是( ) A.晶体有自范性 B.晶体内部质点的排列高度有序 C.晶体的某些物理性质常会表现出各向异性 D.粉末状固体一定不是晶体 解析: 当晶体晶粒很小时,即为粉末状,D项不正确。 答案:D 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 二、晶胞二、晶胞 晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元,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、个数及几何排列是完全相同的,所以在计算晶 胞中粒子个数时应用均摊法。 一 二 知识精要 典题例解 迁移应

6、用 【例2】 已知X、Y、Z三种元素组成的化合物的晶胞如图所示, 则下面表示该化合物的化学式正确的是( ) A.ZXY3 B.ZX2Y6 C.ZX4Y8 D.ZX8Y12 解析:由晶胞结构可知,X占据晶胞的8个顶点,其数目为8 =1;Y 占据晶胞的12条棱的中间,其数目为12 =3;Z占据该晶胞的体心, 其数目为1,故该化合物的化学式为ZXY3。 答案:A 1 8 1 4 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 某晶体的其中一个晶胞的形状如图所示,8 个顶角被 X 原子( ) 占据,每个面的中心被Y 原子( )占据,立方体的中心被 Z原子( )占据。 则晶体中原子个数比 XYZ= 。 (导学号 52700038) 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 解析:通过晶胞结构确定晶体的化学式是一种重要的题型,解题 的关键在于看清晶胞中处于点、线、面、体心的原子及其共用情 况。每个晶胞中有8个X原子,但每个X原子被8个晶胞共用,则每个 晶胞中绝对占有的X原子的个数为 8=1;每个面上的Y原子被2 个晶胞共用,则每个晶胞中绝对占有的Y原子的个数为 6=3,位于 体心位置的Z原子完全被该晶胞所用,故每个晶胞中绝对占有的Z 原子的个数为1。因此晶体中原子个数比XYZ=131。 答案:131 1 8 1 2