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晶体的常识(第一节)
第三章 第一节 观察·思考 请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体: 明矾 硅藻土 钻石 食盐 石蜡 雪花 泡沫塑料 水晶石 一、晶体与非晶体区别 晶体:具有规则几何外形的固体 非晶体:没有规则几何外形的固体 从外观上看 这是为什么呢? Think 自范性 晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图 水晶 硅藻土 内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质称为晶体。 原子呈周期性有序排列 原子排列相对无序 晶体与非晶体区别 晶体自范性的本质:晶体中粒子微观空 间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。 晶体自范性的条件之一:生长速率适当。 玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成——没有规则外形 水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成——有规则外形 晶体形成的途径 熔融态物质凝固 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华) 溶质从溶液中析出 教材P61图3~2 问题与思考 粉末状的固体是否都为非晶体呢? 那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢? 一些晶体的显微照片:(见教材P61图3~3) 晶体的特性 1.有规则几何外形(晶体内部质点高度有序性的周期性重复排列——本质特征) 2 .有固定的熔沸点 3 .各向异性(导电性、导热性、光学性质等) 区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是:对固体进行X—射线衍射实验 石墨在与层平行的方向导电率约为在与层垂直方向上导电率的1万倍 二、晶 胞 “无隙并置” 晶体结构的最小重复单元——晶胞 晶体和晶胞的关系:晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置而成。 铜晶体 铜晶体 铜晶胞 思考 铜晶体的一个晶胞中含有多少个铜原子? 2 1 2 1 3 4 1 体心:1 面上:1/2 顶点:1/8 棱上:1/4 立方晶胞中原子个数 2 4 3 7 6 1 8 5 小结:立方晶胞中对质点的占有率 晶胞 顶角 棱上 面上 体心 立方体 1/8 1/4 1/2 1 顶点:8× 1/8 = 1 面上:6× 1/2= 3 总共:1+3=4 学与问(教材64页) 学与问答案: 2 2 8 8 A= 4 ×1/8=1/2 练习: 下面晶胞中含有原子个数及其化学式 B- A+ B= 4 ×1/8=1/2 A与B离子的个数比等于 该物质化学式可表示为: 1:1 A B 晶体化学式确定——晶胞内不同微粒的个数最简整数比 钛酸钡的热稳定性好, 介电常数高,在小型变 压器、话筒和扩音器 中都有应用。其晶体 的结构示意图如右图 所示。则它的化学式 为( ) A.BaTi8O12 B. BaTi4O6 C. BaTi2O4 D. BaTiO3 Ba Ti O D 晶体概念、特征 小 结 晶胞——构成晶体最小的重复单元 计算晶胞所包含的微粒数目;确定晶体化学式 思考 1.NaCl晶体中,每个Na+周 围最近距离的Cl-有 个? 每个Cl-周围最近距离的 Na+有 个? 2.在NaCl晶体中,每个Na+周 围最近距离的Na+有 个 3.氯化钠的化学式用“NaCl”来表示,原因何在?能否 把“NaCl”称为分子式? 4.每个晶胞中平均有 个Na+? 个Cl-(位于顶 点、棱边、面心、体心上的粒子对该晶胞的贡献) 6 6 12 4 4 Cl- Na+ 2 1 3 4
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