《晶体的常识》-课件2.ppt

非晶态和晶态石英的X-射线粉末衍射图谱 晶态石英的谱图 非晶态石英的谱图 小结：晶体的特性 1.晶体与非晶体 (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： 内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态。 (3) 常见的晶体和非晶体: ①晶体：食盐(离子化合物的固态一般为晶体)、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石。 ②非晶体：玻璃及玻璃态物质、橡胶。 2.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态没有。 3.晶体的种类 根据内部微粒的种类和微粒间的相互作用不同，将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。 小结：晶体和非晶体的差异 固体 外观 微观结构 自范性 各向异性 熔点 晶体 非晶体 本质区别 鉴别 具有规则的几何外形 有 粒子在三维空间周期性有序排列 各向异性 固定 不具有规则的几何外形 没有 粒子排列相对无序 各向同性 不固定 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列 最科学的方法是用X—射线衍射实验 立方晶胞 体心： 1 面心： 1/2 棱边： 1/4 顶点： 1/8 二﹑晶胞 1、概念：描述晶体结构的基本单元 2、晶胞中原子个数的计算——均摊法 常见晶胞中微粒数的计算: (1)六方晶胞：在六方体顶点的微粒为6个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有，在体内的微粒全属于该晶胞。 微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6 长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献： 顶 ----1/8 棱----1/4 面----1/2 心----1 （2）面心立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有。 微粒数为：8×1/8 + 6×1/2 = 4 (3)体心立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享，处于体心的金属原子全部属于该晶胞。 微粒数为：8×1/8 + 1 = 2 (8× + 6 × )×3 =12 6、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？ 4、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体——石墨，如图所示。它是层状结构，层与层之间依靠作用力相结合。每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合，其键角为120?。分析图中每个六边形含有 个碳原子， 2 占有的碳碳键数为____个，碳原子数目与碳碳化学键数目之比为_______。 3 2∶3 内容结构 晶体 晶体的常识 晶胞 晶体的特征 分子晶体 冰和干冰的结构特点 分子晶体特性 原子晶体 金属键 金属晶体 离子晶体 晶格能 原子晶体特性 原子晶体结构特点 金属晶体的基本堆积模型 离子晶体的特性与结构特点 观察图片,下列固体在外形上有什么区别? 明 矾 玛瑙 NaCl晶体结构示意图： Na+ Cl- 金刚石晶体 结构示意图 干冰晶体结构 1、定义：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 又称玻璃体 一、晶体和非晶体 思考 为什么晶体呈现规则的几何外形，而非晶体没有规则的几何外形呢？你认为可能和什么因素有关？ 晶体 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 2、分类 Cu晶体结构示意图 观察图片:构成晶体与非晶体的微粒在空间的排列有何不同? NaCl晶体结构示意图 3、特点和性质： （1）自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的性质——是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表现。 （2）物理性质表现各向异性（强度、导热性、 光学性质）——同样反映了晶体内部粒子排列 的有序性。 （3）晶体具有固定的熔点。 4、晶体自范性的条件之一是生长的速率适当 天然水晶球里的玛瑙和水晶 思考：得到晶体的途径，除了冷却的方法，还有没有其它途径？你能列举哪些？ 5、晶体形成的途径 (1)熔融态物质凝固 (2)气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华） (3)溶质从溶液中析出 许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形,但在光学显微镜下可观察到规则的晶体外形。 学与问 玻璃的结构示意图 2、根据晶体的物理性质的各向异性的特点，人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？ 1、某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图，如右图，这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？ 非晶体 观察对称性、刻划玻璃、加热、X—射线衍射 （1）物理性质差异 如：外形、硬度、熔点、折光率