1、第三章 晶體結(jié)構(gòu),第一課時(shí) 晶體常識(shí),第一節(jié) 晶體的常識(shí),讓我們一起先欣賞幾種美麗的晶體,金剛石,冰糖,石墨,水晶石,觀察思考,請(qǐng)同學(xué)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(diǎn)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,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(dāng)。,石英玻璃,天然水晶球里的瑪瑙和水晶,（見教材P60圖31）,瑪瑙和水晶都是SiO2的晶體，不

2、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。,瑪瑙,水晶,經(jīng)不同途徑得到的晶體,（見教材P61圖32）,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33）,5、晶體的特性,.有規(guī)則的幾何外形 （晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)和外形質(zhì)點(diǎn)排列的高度有序性） .有固定的熔沸點(diǎn) .各向異性（強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等） .當(dāng)一波長的射線通過晶體時(shí)，會(huì)在記錄儀上看到分立的斑點(diǎn)或者普線,區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法

3、是： 對(duì)固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)。,學(xué)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(shí)驗(yàn)，當(dāng)X射線照射假寶石 時(shí)，不能使X射線產(chǎn)生衍射，只有散射效應(yīng)。,B、觀看是否具有對(duì)稱性，在外形上假寶石沒有相等的晶面、晶棱和頂角重復(fù)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(diǎn)很高，而假寶石無固定的熔沸點(diǎn)，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(xué)與問”：教材62頁,人造鉆石和天然鉆石的區(qū)別,晶體為什么具有上述特征呢? 問題研究的方法:,三種

4、典型立方晶胞結(jié)構(gòu),簡單立方,體心立方,面心立方,第二課時(shí) 晶胞,定義：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元 （習(xí)慣采用平行六面體）,2.晶胞和晶體的關(guān)系：,晶體可以看作是數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成.局部與整體關(guān)系,“并置”-晶胞平行排列，取向相同,“無隙”-相鄰晶胞間無任何空隙,請(qǐng)理解：,平行六面體,無隙并置,銅晶體的一個(gè)晶胞中含有多少個(gè)銅原子? A: 14 B: 4 C: 8 D: 6,答案: B,為什么呢?,問題（書63-3-7）：,3.晶胞中微粒個(gè)數(shù)的計(jì)算 均攤法、切割法,a、均攤法,若微粒被n個(gè)晶胞共用，均攤一個(gè)晶胞中為1n,(立方晶胞),b、切割法,(二):晶胞中原子個(gè)數(shù)的計(jì)算,體心：1,面心

5、：1/2,頂點(diǎn)：1/8,棱邊：1/4,為什么？,請(qǐng)看:,體心：1,面心：1/2,頂點(diǎn)：1/8,棱邊：1/4,銅晶胞中原子的計(jì)算 頂點(diǎn) 8*1/8=1 面 6*1/2=3 所以銅原子個(gè)數(shù) 1+3=4,b切割法,學(xué)與問（教材64頁: ）,鈉 8*1/8+1=2 鋅 8*1/8+1=2 碘 （8*1/8+6*1/2）*2=8 金剛石 8*1/8+6*1/2+4=8,各4個(gè) 綠色：8 = 4 或8 1/8+61/2 = 4 灰色：12 +1=4,各1/2個(gè),練習(xí): 1: 下面幾種晶胞中分別含有幾個(gè)原子?,2 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(kuò)音器 中都有應(yīng)用。其晶體 的結(jié)構(gòu)示意

6、圖如右圖 所示。則它的化學(xué)式 為（ ） A.BaTi8O12 B. BaTi4O6 C. BaTi2O4 D. BaTiO3,D,1.NaCl晶體中，每個(gè)Na+周 圍最近距離的Cl-有 個(gè)？ 每個(gè)Cl-周圍最近距離的 Na+有 個(gè)？,6,6,NaCl晶體結(jié)構(gòu),2.在NaCl晶體中，每個(gè)Na+周 圍最近距離的Na+有 個(gè)？,12,3.每個(gè)晶胞中平均有 個(gè)Na+？ 個(gè)Cl-？（位于頂 點(diǎn)、棱邊、面心、體心上的粒子對(duì)該晶胞的貢獻(xiàn)）,4,4,4.氯化鈉的化學(xué)式用“NaCl”來表示， 原因何在？ 能否 把“NaCl”稱為分子式？,CsCl的晶體結(jié)構(gòu)示意圖,CsCl晶體結(jié)構(gòu),（1）銫離子和氯離子的位置：,銫離子：體心 氯離子：頂點(diǎn)；或者反之。,（2）每個(gè)晶胞含銫離子_個(gè)、氯離子_個(gè),1,（3）與Cs+等距離且最近的Cl- 有個(gè)、 與Cs+等距離且最近的Cs+ 個(gè),1,8,6,干冰晶體結(jié)構(gòu),（1）二氧化碳分子 的位置：,面心和頂點(diǎn),（2）每個(gè)晶胞含_個(gè)二氧化碳分子,4,（3）與每個(gè)二氧化碳分子等距離且最近的二氧化碳分子有_個(gè),12,10928,金剛石的晶體結(jié)構(gòu)示意圖,共價(jià)鍵,（1）最小環(huán)由 個(gè)C組成,（5）n(C):n(C-C)=,6,1:2,金剛石的晶體結(jié)構(gòu),（2）每個(gè)C原子被