《晶體的常識》 省賽獲獎 教學課件

雪花金剛石冰糖石墨水晶石觀察·思考請同學們判斷下列物質(zhì)是晶體還是非晶體：水晶石思考什么是晶體？什么是非晶體？晶體有什么特點和性質(zhì)？晶體和非晶體的本質(zhì)區(qū)別是什么？一、晶體與非晶體概念晶體：具有規(guī)則幾何外形的固體非晶體：沒有規(guī)則幾何外形的固體分類晶體離子型晶體

原子型晶體

分子型晶體

金屬型晶體

混合型晶體3、晶體與非晶體的本質(zhì)差異說明：晶體自范性的本質(zhì)：是晶體中粒子微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象。晶體自范性的條件之一：生長速率適當。自范性微觀結構晶體有（能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形）原子在三維空間里呈周期性有序排列非晶體沒有（不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形）原子排列相對無序石英玻璃天然水晶球里的瑪瑙和水晶（見教材P60圖3～1）瑪瑙和水晶都是SiO2的晶體，不同的是瑪瑙是熔融態(tài)SiO2快速冷卻形成的，而水晶則是熔融態(tài)SiO2緩慢冷卻形成的?，旇Ы?jīng)不同途徑得到的晶體（見教材P61圖3～2）4、晶體形成的途徑熔融態(tài)物質(zhì)凝固。氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）。溶質(zhì)從溶液中析出。問題與思考粉末狀的固體是否都為非晶體呢？那么怎樣判斷固體是晶體還是非晶體呢？一些晶體的顯微照片：（見教材P61圖3～3）5、晶體的特性<1>.有規(guī)則的幾何外形（晶體內(nèi)部質(zhì)點和外形質(zhì)點排列的高度有序性）<2>.有固定的熔沸點<3>.各向異性（強度、導熱性、光學性質(zhì)等）<4>.當一波長的ｘ－射線通過晶體時，會在記錄儀上看到分立的斑點或者普線．（教材６3頁圖３－６）區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學方法是：對固體進行X—射線衍射實驗。（見課本P62科學視野）學與問教材62頁

1：不是晶體，粒子排列無序，沒有晶體的自范性。2：A、采用X射線衍射實驗，當X射線照射假寶石時，不能使X射線產(chǎn)生衍射，只有散射效應。B、觀看是否具有對稱性，在外形上假寶石沒有相等的晶面、晶棱和頂角重復出現(xiàn)。C、用它來刻劃玻璃，真寶石硬度大，可刻劃玻璃；而假寶石硬度小，不能用來刻劃玻璃。D、加熱，真寶石沸點很高，而假寶石無固定的熔沸點，在一定的范圍內(nèi)便開始熔化。E、可利用寶石的折光率鑒別你想知道人造鉆石和天然鉆石的區(qū)別嗎？思考“學與問”：教材62頁人造鉆石和天然鉆石的區(qū)別相同方面不同方面X-射線親油性親水性天然鉆石成分硬度密度發(fā)藍色熒光油會融在鉆石表面在鉆石表面水呈小珠狀人造鉆石發(fā)黃色熒光和磷光形成油珠在鉆石表面分散流走課堂練習：P641、2本節(jié)課結束二:晶胞晶體為什么具有上述特征呢?問題研究的方法:三種典型立方晶胞結構簡單立方體心立方面心立方1.晶胞：晶體中的最小重復單元2.晶胞的特征：通過上、下、左、右、前、后的平移能與下一個最小單元（即晶胞）完全重合一般來說,晶胞都是平行六面體

(-):晶胞:晶體和晶胞的關系：晶體可以看作是數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成.(蜂巢和蜂室的關系教材66頁圖3-7)答案:B為什么呢?問題:銅晶體的一個晶胞中含有多少個銅原子?A:14B:4C:8D:6平行六面體無隙并置(二):晶胞中原子個數(shù)的計算體心：1面心：1/2頂點：1/8棱邊：1/4為什么？12437685122134請看:1體心：1面心：1/2頂點：1/8棱邊：1/4(二):晶胞中粒子個數(shù)計算規(guī)律晶胞頂角

棱上

面上

中心立方體

1/8

1/4

1/2

1頂角棱上面上

各4個綠色：8×?=4或8×1/8+6×1/2=4灰色：12×?+1=4各1/2個

練習:1:下面幾種晶胞中分別含有幾個原子?課堂練習題1.鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好,

介電常數(shù)高,在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應用。其晶體的結構示意圖如右圖所示。則它的化學式為（）[上海市2001年奧賽初賽試題]

A.BaTi8O12B.BaTi4O6

C.BaTi2O4D.BaTiO3BaTiOD石墨晶體的層狀結構，層內(nèi)為平面正六邊形結構（如圖），試回答下列問題：（1）圖中平均每個正六邊形占有C原子數(shù)為____個、占有的碳碳鍵數(shù)為____個。碳原子數(shù)目與碳碳化學鍵數(shù)目之比為_______。練習二：2：323二氧化碳及其晶胞思考1.NaCl晶體中，每個Na+周圍最近距離的Cl-有

個？每個Cl-周圍最近距離的

Na+有

個？2.在NaCl晶體中，每個Na+周圍最近距離的Na+有

個？3.氯化鈉的化學式用“NaCl”來表示，原因何在？能否把“NaCl”稱為分子式？4.每個晶胞中平均有

個Na+？

個Cl-？（位于頂點、棱邊、面心、體心上的粒子對該晶胞的貢獻）5.該晶胞中，若Na+和Cl-間的最近距離為0.5ax10-10m，則晶體的密度?=

6612440·39/a3（g/cm3）2134---Cs+---Cl-CsCl的晶體結構示意圖返回原處Cl-

1.在CsCl晶體中，每個Cs+周圍最近距離的Cs+

有幾個？每個Cl-周圍最近距離的Cl-有幾個？