[高二理化生]认识晶体.ppt

 思考 什么是晶体？什么是非晶体？ 晶体与与非晶体有什么本质区别？ 一、晶体与非晶体 4. 原子晶体堆积方式－不服从紧密堆积方式 原因：共价键具有饱和性和方向性，因此就决定了一个原子周围的其他原子的数目不仅是有限的，而且堆积方向是一定的，所以不是密堆积。 ①配位数： 8 1 2 3 4 5 6 7 8 上下层各4 （2）金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系： a a a a 2 a b = 4 r b = 3 a a = 4 r 3 b 2 a 2. 离子晶体的密堆积结构---非等径圆球的密堆积 由于阴阳离子的半径不相同，故离子晶体可以视为不等径圆球的密堆积，即：将不同半径的圆球的堆积看成是大球先按一定方式做等径圆球的密堆积，小球再填充在大球所形成的空隙中。 　由于范德华力没有方向性和饱和性，因此分子间尽可能采取紧密排列方式，但分子的排列方式与分子的形状有关。如：CO2作为直线型分子的二氧化碳在空间是以A1型密堆积方式形成晶体的。 3. 分子晶体的堆积方式－ 紧密堆积方式 * * 食糖晶体 雪 花 金刚石 冰糖 石墨 水晶石 观察图片，这些固体在外形上有什么特点？ 从微观的角度解析为什么有这样的特点？ 构成晶体与非晶体的微粒在空间的排列有何不同? (1)晶体：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。 (2)非晶体：内部微粒的排列呈现杂乱无章的分布状态。 (3)本质区别：内部微粒排列是否规则 二、晶体的特性 （1）具有规则的几何外形。 （2）自范性：在适宜条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。 （3）各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。 （4）对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。 （5）有固定的熔点而非晶体没有。 三、晶体的种类 微粒间相互作用 微粒种类 原子晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体 晶体类型 根据晶体构成微粒和相互作用不同分为四种类型： 金属阳离子与自由电子 金属键 原子 离子键 共价键 分子 分子间作用力 阴阳离子 四、晶体结构的堆积模型 晶体为什么大都服从紧密堆积？ 金属晶体、离子晶体、分子晶体的结构中，金属键、离子键、范德华力均没有方向性，都趋向于使原子、离子或分子吸引尽可能多的微粒分布于周围，并以密堆积的方式降低体系的能量，使晶体变得比较稳定 -----等径圆球的密堆积 由于金属键没有方向性，每个金属原子中的电子分布基本是球对称的，所以可以把金属晶体看成是由直径相等的圆球的三维空间堆积而成的。 等径圆球的排列在一列上进行紧密堆积的方式只有一种,即 ; 　 1.金属晶体的密堆积结构 所有的圆球都在一条直线上排列 活动与探究1：平面上金属原子紧密排列的方式 4组等径圆球（3个排成一条直线的） 将等径圆球放置在平面上，排成4排，使球面紧密接触，有哪些排列方式？ 平面上金属原子紧密排列的两种方式 配位数为4 配位数为6 1 1 2 2 3 3 4 4 5 6 一种常见的非密置层 密置层 4个小球形成一个四边形空隙，一种空隙。 见“ ”。 3个小球形成一个三角形空隙，两种空隙。 一 种： △ 见“ ” 另一种：▽ 见“ ” 活动与探究2三维空间里密置层金属原子的堆积方式 将密置层的小球在一个平面上黏合在一起，再一层一层地堆积起来（至少堆4层），使相邻层上的小球紧密接触，有哪些堆积方式？ 注意：堆积方式的周期性、稳定性 A A B B 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 A B 第二层小球的球心对准第一层的 1、3、5 位（▽）或对准 2、4、6 位（△）。 关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。 俯视图 密置双层 前视图 A B A B A （1） … ABAB…堆积方式 第三层小球对准第一层的小球。 每两层形成一个周期地紧密堆积。 1 2 3 4 5 6 （1） … ABAB…堆积方式 —— 六方最密堆积 （ A3型 ） 镁 （2） … ABCABC…堆积方式 第三层小球对准第一层小球空穴的2、4、6位。 第四层同第一层。 每三层形成一个周期地紧密堆积。 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 A B A B C A 1 2 3 4 5 6 前视图 C （2） … ABCABC…堆积方式 面心立方最密堆积 （A1型） A B C 铜 配位数:在密堆积中，一个原