第1節(jié)

認(rèn)識(shí)晶體1.了解晶體的重要特征,能說(shuō)出晶體與非晶體的區(qū)別；2.了解晶胞的概念,以及晶胞與晶體的關(guān)系,會(huì)用“切割法”確定晶胞中的微粒數(shù)目(或微粒數(shù)目比)和晶體的化學(xué)式；3.能從原子、分子、聚集狀態(tài)等不同尺度認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其與物質(zhì)性質(zhì)、用途之間的關(guān)系。聯(lián)想·質(zhì)疑聯(lián)想·質(zhì)疑對(duì)于晶體，你一點(diǎn)也不陌生，食鹽、冰、金屬、寶石、水晶、大部分礦石等都是晶體。究竟什么樣的物質(zhì)才能稱為晶體?螢石

金屬鉍晶體

鉆石

巖鹽晶體一、晶體的特性(1)定義:內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在空間按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。1.晶體晶體SiO2的投影示意圖非晶體SiO2的投影示意圖非晶體:內(nèi)部微粒無(wú)周期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。具有固定組成的物質(zhì)不一定是晶體,如某些無(wú)定形體也有固定的組成,如無(wú)定形SiO2。思考與交流Ⅰ.晶體的化學(xué)式表達(dá)的意義是什么?晶體的化學(xué)式表示的是晶體中各類原子或離子的最簡(jiǎn)整數(shù)比。Ⅱ.有固定組成的物質(zhì)一定是晶體嗎?2.晶體的特性①自范性:在適宜條件下，晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的、規(guī)則的多面體外形。對(duì)稱性“雪花六出”不一定。晶體規(guī)則的幾何外形是自發(fā)形成的。在人力作用下形成的有規(guī)則幾何外形的固體不是晶體,如玻璃、塑料等。具有規(guī)則幾何外形的固體，一定是晶體嗎?②各向異性：晶體在不同的方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。石墨的層狀結(jié)構(gòu)例如，石墨在與層平行的方向上的電導(dǎo)率數(shù)值約為在與層垂直的方向上的電導(dǎo)率數(shù)值的1萬(wàn)倍。內(nèi)部微粒在不同方向上排列的規(guī)律不同③固定的熔、沸點(diǎn)：晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)：晶體非晶體④使X射線產(chǎn)生衍射:利用這種性質(zhì)，人們建立了測(cè)定晶體的重要實(shí)驗(yàn)方法。X射線衍射儀

利用X射線進(jìn)行物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析是測(cè)定物質(zhì)中原子空間排布的重要途徑，而越來(lái)越多的物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的測(cè)定也促進(jìn)了化學(xué)鍵理論的發(fā)展。X射線衍射測(cè)定晶體結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)原理示意圖3.晶體的分類

根據(jù)晶體內(nèi)部微粒的種類和微粒間相互作用的不同，可以將晶體分為離子晶體、金屬晶體、共價(jià)晶體和分子晶體。交流·研討交流·研討

試分析氯化鈉、銅、金剛石、冰各由什么微粒構(gòu)成以及微粒間的相互作用各屬于什么類型，體會(huì)構(gòu)成微?？臻g排列的特點(diǎn)。分類依據(jù)晶體內(nèi)部微粒的種類和微粒間的相互作用晶體類型離子晶體金屬晶體共價(jià)晶體分子晶體構(gòu)成微粒微粒間作用力金屬陽(yáng)離子、“自由電子”陰、陽(yáng)離子原子分子間作用力離子鍵金屬鍵共價(jià)鍵分子4.晶體和非晶體的應(yīng)用①某些晶體可以把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堍谀承┚w熱敏性③半導(dǎo)體晶體(1)晶體的應(yīng)用(2)非晶體的應(yīng)用

人們把內(nèi)部微粒無(wú)周期性重復(fù)排列的固體物質(zhì)稱為非晶體。如橡膠、玻璃、石蠟等。聯(lián)想·質(zhì)疑聯(lián)想·質(zhì)疑晶體可以看成是微粒按照一定規(guī)律無(wú)限堆積而得到的，整個(gè)晶體里排列著無(wú)數(shù)個(gè)微粒。那么，如何研究晶體內(nèi)部微粒的排列規(guī)律呢?二、晶體結(jié)構(gòu)的基本重復(fù)單元——晶胞在由分子構(gòu)成的晶體中，盡管其構(gòu)成微粒(分子)通常比金屬(原子)要復(fù)雜，但同樣可看作其構(gòu)成微粒(分子)在空間的周期性重復(fù)排列。1.晶胞：(1)定義：晶體結(jié)構(gòu)中基本的重復(fù)單元叫做晶胞。銅晶胞(2)形狀：平行六面體八個(gè)頂角相同三套各四根平行棱分別相同三套各兩個(gè)平行面分別相同“無(wú)隙并置”2.晶胞微粒數(shù)目的計(jì)算：思考：一個(gè)銅晶胞中的銅原子數(shù)是多少？14？

86

一個(gè)銅晶胞中的銅原子數(shù)是4(1)切割法

如某個(gè)粒子為x個(gè)晶胞所共有，則該粒子有屬于一個(gè)晶胞。頂角棱上面上體內(nèi)平行六面體

1

常見(jiàn)的晶胞類型簡(jiǎn)單立方體心立方面心立方類型簡(jiǎn)單立方體心立方面心立方結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在平面六面體的8個(gè)頂角上有粒子除8個(gè)頂角上有粒子外，平行六面體的體心上還有1個(gè)粒子除8個(gè)頂角上有粒子外，平行六面體的6個(gè)面的面心上均有1個(gè)粒子一個(gè)晶胞的原子數(shù)124【練一練】1.下列關(guān)于晶體性質(zhì)的敘述中,不正確的是(

)A.在適宜條件下,晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)封閉、規(guī)則的多面體幾何外形B.晶體的各向異性和對(duì)稱性是矛盾的C.晶體的對(duì)稱性是微觀粒子按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列的必然結(jié)果D.晶體的各向異性直接取決于微觀粒子的排列具有特定的方向性B2.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.同一物質(zhì)有時(shí)可以是晶體,有時(shí)可以是非晶體B.區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是確定有沒(méi)有固定熔點(diǎn)C.雪花是水蒸氣凝華得到的晶體D.溶質(zhì)從溶液中析出可以得到晶體3.下列不屬于晶體的特點(diǎn)的是()A.一定有固定的幾何外形B.一定有各向異性C.一定有固定的熔點(diǎn)D.一定是無(wú)色透明的固體BD4.現(xiàn)有甲、乙、丙(如下圖)三種晶體的晶胞(甲中x處于晶胞的中心,乙中a處于晶胞的中心),可推知:甲晶胞中x與y的個(gè)數(shù)比是

,乙晶胞中a與b的個(gè)數(shù)比是

,丙晶胞中有

個(gè)c離子,有

個(gè)d離子