高中化学 人教版 选修三 第三章 晶体结构与性质 (优秀全节课件)
1 （个） 2 1 即每个小正方体中平均含 2 个“NaCl”，质量为: 58.5g 1 -8)3㎝3 × 而此小正方体体积为 (0.5a × 10 6.02×1023 2 58.5g 1 × 2 6.02×1023 0.39 故NaCl晶体的密度为： -3
a
10-8cm
(a×10-8㎝)3
1 8
A
B
化学式： AB
石墨晶体的层状结构，层 3、 内为平面正六边形结构（如 图），试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边 形占有C原子数为____ 2 个、 占有的碳碳键数为____ 3 个。 碳原子数目与碳碳化学键数 2 ：3 。 目之比为_______
三、有关晶体的计算
在晶体结构中确定一个具有代表性 的最小重复单元为研究对象，运用点、 线、面的量进行解答。
=
0.39 g. ㎝-3 a3
4×
=
(0.5a×10-8)3㎝3
=
a3
g. ㎝
晶胞
解法3：依ρ = m/v
每个晶胞中所含的Na+和Cl－的个数均为4个，即含4个“NaCl”。
每个晶胞的体积为： (a×10-8)3㎝3 即含4个“NaCl”所占的体积为：(a×10-8)3㎝3 那么1个“NaCl”所占的体积为：(a×10-8)3 /4 ㎝3 则：1molNaCl所占的体积为： 6.02×1023 ·(a×10-8)3 /4 ㎝3 而1molNaCl的质量为：58.5g ∴ 故NaCl晶体的密度为： =
4.晶体形成的途径
(1)（气态物质冷却不经液态直接凝固）凝华 (2)（熔融态物质）凝固 (3)（溶质从溶液中析出）结晶
问题与思考
1、粉末状的固体由于没有规则的形状， 所以不是晶体，对吗？
那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢？
思考“学与问”：教材62页
1：不是晶体，粒子排列无序，没有晶体的自范性。 2： A、采用X射线衍射实验，当X射线照射假宝石 时， 不能使X射线产生衍射，只有散射效应。 B、观看是否具有对称性，在外形上假宝石没有相 等的晶面、晶棱和顶角重复出现。 C、用它来刻划玻璃，真宝石硬度大，可刻划玻璃； 而假宝石硬度小，不能用来刻划玻璃。
3.晶体的特性
（1）自范性：晶体能自发地呈现规则的几 何外形 本质：晶体中粒子在微观空间里呈现周 期性有序排列.
凡草木花多五出，雪花独六出
自范性的条件：生长的速率适当
天然水晶球里的玛瑙和水晶
思考： 晶体一定有规则的几何外形吗？ 有规则几何外形的固体一定是晶体吗？
（2）各向异性: 同一晶体中，不同方向上质点排列一般 不一样，因此物理性质有所不同。
【人教版 化学 选修三 第三章 】
第三章 第一节
晶体结构与性质
晶体的常识（第一课时）
食糖晶体
明矾晶体
胆矾晶体 金刚石晶体
水晶 食盐 晶体
观察图片,下列固体在外形上有什么区别?
玛瑙
一、晶体和非晶体
1.定义：晶体——内部微粒在三维空间呈周 期性有序排列而构成具有规则几何外形的固体 如食盐、水晶、碘等 非晶体——不具有规则几何外形的固体 如玻璃、橡胶、石蜡、塑料等 注意：
体心：1
顶点：1/8
面心：1/2 棱边：1/4
学与问 P64
2
2
8
8
练习: 下面几种晶胞中分别含有几个原子?
各1/2个
各4个 绿色：8× 1/8+6×1/2 = 4 灰色：12× ¼+1=4
小结：
1、晶胞：晶体中的最小重复单元 2、晶胞对质点的占有率 顶点： 1/8
立方晶胞
棱边： 1/4 面心： 1/2 体心： 1
课 堂 练 习
1.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（ D）
Ba
Ti O
A.BaTi8BaTiO3
2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离 子晶体的化学式：（A表示阳离子）
D、加热，真宝石沸点很高，而假宝石无固定的熔 沸点，在一定的范围内便开始熔化。
你想知道人造钻石和天然钻石的区别吗？
E、可利用宝石的折光率鉴别
自我检测
1、下列有关晶体的特征及结构的陈述中不正 确的是（ ） A 晶体一般都有各向异性 B 晶体有固定的熔点 C 所有晶体都有一定的规整外形 D 晶体一般不表现各向异性
D
2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 ( C) A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体有自范性但排列无序 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO2一定是晶体
3.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 ( ) D A.熔沸点 B.硬度 C.颜色 D.x-射线衍射实验
选修3 物质结构与性质
第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识（第2课时）
教学目标： 知识与技能 1.了解分子晶体和原子晶体的特征。 2.通过NaCl、Cu的晶体结构，学生知道晶体中粒子的 排列规律。 3.通过对晶胞的分析，学生会计算晶胞中粒子的个数。 过程与方法 通过几种典型的晶体（金刚石、石墨、NaCl、金属） 结构的分析，学生能从三维的角度考虑粒子在空间的分 布。 情感态度与价值观 通过晶体结构课件的展示，学生能感受晶体的外在 美和内在美。
一般来说,晶胞都是平行六面体(其边长不一定 相等也不一定垂直)------通过上、下、左、右、前、 后的平移能与下一个晶胞完全重合.
4.晶胞和晶体的关系：
晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无 隙并置”而成.(蜂巢和蜂室的关系---教材63页图3-7)
晶胞
5.三种典型立方晶胞结构：
简单立方
体心立方
面心立方
问题（P63 图3-7）：
铜晶体的一个晶胞中含有 多少个铜原子? A: 14 B: 4
C: 8
D: 6
答案: B
为什么呢?
棱边：1/4
请看:
1 3 4
2
8 5
4 1
73 面心：1/2
6 2 1 2 1
顶点：1/8
体心：1
6.晶胞中微粒个数的计算 方法：均摊法（或切割法）
原则：若微粒被n个晶胞共用， 均摊一个晶胞中为1／n 规律：对立方晶胞
（摩尔质量、阿伏加德罗常数与密度的关系）
思考
1.NaCl晶体中，每个Na+周 围最近距离的Cl-有 6 个？ 每个Cl-周围最近距离的 Na+有 6 个？ 2.在NaCl晶体中，每个Na+周 围最近距离的Na+有12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 4 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） 3） -间的最近距离为 -10m， · 39/a3 （g/cm 5.该晶胞中，若Na+和Cl0 0.5ax10 则晶体的密度ⅾ=
晶胞
1 3
4
2
晶胞
晶胞
解法1：
每个晶胞中所含的Na+和Cl－ 的个数均为4个，即含4个 58.5 “NaCl ”。 ×4g 每个晶胞的质量为： 6.02×1023 ∴ (a×10-8)3㎝3 每个晶胞的体积为： 故NaCl晶体的密度为：
58.5 ×4 6.02×1023
解法2：晶体中最小正方体中所含的Na+和Cl－的个数均为:
（1）晶体一定是固体物质 （2）晶体与非晶体的本质区别：
微观结构中，晶体内部微粒在三维 空间里呈周期性有序排列
2.分类 (根据晶体中所含微粒不同）
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
如NaCl、CsCl等
如金刚石、晶体硅等
晶体
如冰、干冰等
如铁、铝等
请阅读教材并结合展示的自然 中晶体的形态，思考晶体具有怎 样的特点和性质呢？
= 58.5g
6.02×1023(a×10-8)3
/4 ㎝3
58.5 ×4g
6.02×1023(a×10-8)3
㎝3
0.39 g. ㎝-3 a3
Thanks 谢谢您的观看！
如：硬度、导热性、导电性、光学性质等， 方向不同有所差异。
石墨(C)和蓝宝石(Al2O3·SiO2)是常见 的晶体,其中石墨的结构呈层状,在与层垂 直方向的导电率为与层平行方向上导电 率的1/10000;蓝宝石在不同方向上的硬 度是不同的.
（3）晶体具有固定的熔沸点。 非晶体没有固定的熔沸点。
（4）晶体能使X-射线产生衍射 非晶体只能产生散射现象 最科学的区分方法
晶体为什么具有自
己的特性呢?
二、晶胞
1、概念：描述晶体结构的基本单元 （晶体中无限重复的部分）
铜晶体
铜晶胞
晶体结构
晶胞示意图
NaCl晶体结构和晶胞
思考与交流:
上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎 样的？
无隙并置
平行六 面体
2.晶胞的条件： 代表晶体的化学组成（化学式）及对称性 3.晶胞的结构特征：
a
10-8cm
(a×10-8㎝)3
1 8
A
B
化学式： AB
石墨晶体的层状结构，层 3、 内为平面正六边形结构（如 图），试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边 形占有C原子数为____ 2 个、 占有的碳碳键数为____ 3 个。 碳原子数目与碳碳化学键数 2 ：3 。 目之比为_______
三、有关晶体的计算
在晶体结构中确定一个具有代表性 的最小重复单元为研究对象，运用点、 线、面的量进行解答。
=
0.39 g. ㎝-3 a3
4×
=
(0.5a×10-8)3㎝3
=
a3
g. ㎝
晶胞
解法3：依ρ = m/v
每个晶胞中所含的Na+和Cl－的个数均为4个，即含4个“NaCl”。
每个晶胞的体积为： (a×10-8)3㎝3 即含4个“NaCl”所占的体积为：(a×10-8)3㎝3 那么1个“NaCl”所占的体积为：(a×10-8)3 /4 ㎝3 则：1molNaCl所占的体积为： 6.02×1023 ·(a×10-8)3 /4 ㎝3 而1molNaCl的质量为：58.5g ∴ 故NaCl晶体的密度为： =
4.晶体形成的途径
(1)（气态物质冷却不经液态直接凝固）凝华 (2)（熔融态物质）凝固 (3)（溶质从溶液中析出）结晶
问题与思考
1、粉末状的固体由于没有规则的形状， 所以不是晶体，对吗？
那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢？
思考“学与问”：教材62页
1：不是晶体，粒子排列无序，没有晶体的自范性。 2： A、采用X射线衍射实验，当X射线照射假宝石 时， 不能使X射线产生衍射，只有散射效应。 B、观看是否具有对称性，在外形上假宝石没有相 等的晶面、晶棱和顶角重复出现。 C、用它来刻划玻璃，真宝石硬度大，可刻划玻璃； 而假宝石硬度小，不能用来刻划玻璃。
3.晶体的特性
（1）自范性：晶体能自发地呈现规则的几 何外形 本质：晶体中粒子在微观空间里呈现周 期性有序排列.
凡草木花多五出，雪花独六出
自范性的条件：生长的速率适当
天然水晶球里的玛瑙和水晶
思考： 晶体一定有规则的几何外形吗？ 有规则几何外形的固体一定是晶体吗？
（2）各向异性: 同一晶体中，不同方向上质点排列一般 不一样，因此物理性质有所不同。
【人教版 化学 选修三 第三章 】
第三章 第一节
晶体结构与性质
晶体的常识（第一课时）
食糖晶体
明矾晶体
胆矾晶体 金刚石晶体
水晶 食盐 晶体
观察图片,下列固体在外形上有什么区别?
玛瑙
一、晶体和非晶体
1.定义：晶体——内部微粒在三维空间呈周 期性有序排列而构成具有规则几何外形的固体 如食盐、水晶、碘等 非晶体——不具有规则几何外形的固体 如玻璃、橡胶、石蜡、塑料等 注意：
体心：1
顶点：1/8
面心：1/2 棱边：1/4
学与问 P64
2
2
8
8
练习: 下面几种晶胞中分别含有几个原子?
各1/2个
各4个 绿色：8× 1/8+6×1/2 = 4 灰色：12× ¼+1=4
小结：
1、晶胞：晶体中的最小重复单元 2、晶胞对质点的占有率 顶点： 1/8
立方晶胞
棱边： 1/4 面心： 1/2 体心： 1
课 堂 练 习
1.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（ D）
Ba
Ti O
A.BaTi8BaTiO3
2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离 子晶体的化学式：（A表示阳离子）
D、加热，真宝石沸点很高，而假宝石无固定的熔 沸点，在一定的范围内便开始熔化。
你想知道人造钻石和天然钻石的区别吗？
E、可利用宝石的折光率鉴别
自我检测
1、下列有关晶体的特征及结构的陈述中不正 确的是（ ） A 晶体一般都有各向异性 B 晶体有固定的熔点 C 所有晶体都有一定的规整外形 D 晶体一般不表现各向异性
D
2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 ( C) A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体有自范性但排列无序 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO2一定是晶体
3.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 ( ) D A.熔沸点 B.硬度 C.颜色 D.x-射线衍射实验
选修3 物质结构与性质
第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识（第2课时）
教学目标： 知识与技能 1.了解分子晶体和原子晶体的特征。 2.通过NaCl、Cu的晶体结构，学生知道晶体中粒子的 排列规律。 3.通过对晶胞的分析，学生会计算晶胞中粒子的个数。 过程与方法 通过几种典型的晶体（金刚石、石墨、NaCl、金属） 结构的分析，学生能从三维的角度考虑粒子在空间的分 布。 情感态度与价值观 通过晶体结构课件的展示，学生能感受晶体的外在 美和内在美。
一般来说,晶胞都是平行六面体(其边长不一定 相等也不一定垂直)------通过上、下、左、右、前、 后的平移能与下一个晶胞完全重合.
4.晶胞和晶体的关系：
晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无 隙并置”而成.(蜂巢和蜂室的关系---教材63页图3-7)
晶胞
5.三种典型立方晶胞结构：
简单立方
体心立方
面心立方
问题（P63 图3-7）：
铜晶体的一个晶胞中含有 多少个铜原子? A: 14 B: 4
C: 8
D: 6
答案: B
为什么呢?
棱边：1/4
请看:
1 3 4
2
8 5
4 1
73 面心：1/2
6 2 1 2 1
顶点：1/8
体心：1
6.晶胞中微粒个数的计算 方法：均摊法（或切割法）
原则：若微粒被n个晶胞共用， 均摊一个晶胞中为1／n 规律：对立方晶胞
（摩尔质量、阿伏加德罗常数与密度的关系）
思考
1.NaCl晶体中，每个Na+周 围最近距离的Cl-有 6 个？ 每个Cl-周围最近距离的 Na+有 6 个？ 2.在NaCl晶体中，每个Na+周 围最近距离的Na+有12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 4 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） 3） -间的最近距离为 -10m， · 39/a3 （g/cm 5.该晶胞中，若Na+和Cl0 0.5ax10 则晶体的密度ⅾ=
晶胞
1 3
4
2
晶胞
晶胞
解法1：
每个晶胞中所含的Na+和Cl－ 的个数均为4个，即含4个 58.5 “NaCl ”。 ×4g 每个晶胞的质量为： 6.02×1023 ∴ (a×10-8)3㎝3 每个晶胞的体积为： 故NaCl晶体的密度为：
58.5 ×4 6.02×1023
解法2：晶体中最小正方体中所含的Na+和Cl－的个数均为:
（1）晶体一定是固体物质 （2）晶体与非晶体的本质区别：
微观结构中，晶体内部微粒在三维 空间里呈周期性有序排列
2.分类 (根据晶体中所含微粒不同）
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
如NaCl、CsCl等
如金刚石、晶体硅等
晶体
如冰、干冰等
如铁、铝等
请阅读教材并结合展示的自然 中晶体的形态，思考晶体具有怎 样的特点和性质呢？
= 58.5g
6.02×1023(a×10-8)3
/4 ㎝3
58.5 ×4g
6.02×1023(a×10-8)3
㎝3
0.39 g. ㎝-3 a3
Thanks 谢谢您的观看！
如：硬度、导热性、导电性、光学性质等， 方向不同有所差异。
石墨(C)和蓝宝石(Al2O3·SiO2)是常见 的晶体,其中石墨的结构呈层状,在与层垂 直方向的导电率为与层平行方向上导电 率的1/10000;蓝宝石在不同方向上的硬 度是不同的.
（3）晶体具有固定的熔沸点。 非晶体没有固定的熔沸点。
（4）晶体能使X-射线产生衍射 非晶体只能产生散射现象 最科学的区分方法
晶体为什么具有自
己的特性呢?
二、晶胞
1、概念：描述晶体结构的基本单元 （晶体中无限重复的部分）
铜晶体
铜晶胞
晶体结构
晶胞示意图
NaCl晶体结构和晶胞
思考与交流:
上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎 样的？
无隙并置
平行六 面体
2.晶胞的条件： 代表晶体的化学组成（化学式）及对称性 3.晶胞的结构特征：
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人教版高中化学选修三课件：物质结构与性质 (共46张PPT)
例题5
（4）请用原子结构的知识解释C燃烧时发出
黄色的原因：
。
燃烧时，电子获得能量从能量低的轨道
跃迁到能量高的轨道上，跃迁到能量高的轨
道的电子处于不稳定状态，随即跃迁回原来
轨道，并向外界释放能量（光能）
2
微
粒 间
化学 键
作
用
与
物
质
的
分子
性
性质
质
共价键
配位键和配位 化合物 金属键
σ键和π键 键参数 杂化轨道理论
例题4
已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高
化合价氧化物的水
化物是强酸。回答下列问题：
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分
子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型
是
；
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物
是
；
(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物
（子Cu4。2）＋已形往知成硫N配酸F3离铜与子溶N，H液3其的中原空加因间入是构过_型量__都氨_是水__三，__角可__锥生__形成_，_[C_单u。(NNFH32不)2]易2＋与配离 解析：NF3分子中氟原子非金属性强是吸电子的，使得 氮原子上的孤对电子难于与Cu2＋形成配位键。
(5)Cu2O的熔点比Cu2S的_________(填“高”或“低”)，请 解释原因__________。 解析： Cu2O和Cu2S均为离子化合物，离子化合物的熔点 与离子键的强弱有关。 由于氧离子的例子半径小于硫离子的离子半径，所以亚铜 离子与氧离子形成的离 子点键比C强u于2S亚的铜高离。子与硫离子形成的离子键，所以Cu2O的熔
A．共价键的方向性 B．共价键的饱和性 C．共价键原子的大小 D．共价键的稳定性
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第三节 金属晶体(第1课时)
2014年7月29日星期二
金属阳离子和自由电子 金属键
5
金属键
4、电子气理论对金属的物理性质的解释
⑴金属导电性的解释
在金属晶体中，充满着带负电的“电子气” （自由电子），这些电子气的运动是没有一定方 向的，但在外加电场的条件下，自由电子定向运 动形成电流，所以金属容易导电。不同的金属导 电能力不同，导电性最强的三中金属是：Ag、Cu、 Al
金属键
⑵金属导热性的解释 “电子气”（自由电子）在运动时经常与金 属离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部 分受热时，那个区域里的“电子气”（自由电子） 能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传 给金属离子。“电子气”（自由电子）在热的作 用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的 部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相 同的温度。
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 自由电子
2014年7月29日星期二
错位
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+
金属离子
金属原子
9
金属键
【总结】金属晶体的结构与性质的关系
导电性 导热性 延展性
金属离子 自由电子在外加 和自由电 电场的作用下发 子 生定向移动
2014年7月29日星期二
金属阳离子和自由电子 金属键
5
金属键
4、电子气理论对金属的物理性质的解释
⑴金属导电性的解释
在金属晶体中，充满着带负电的“电子气” （自由电子），这些电子气的运动是没有一定方 向的，但在外加电场的条件下，自由电子定向运 动形成电流，所以金属容易导电。不同的金属导 电能力不同，导电性最强的三中金属是：Ag、Cu、 Al
金属键
⑵金属导热性的解释 “电子气”（自由电子）在运动时经常与金 属离子碰撞，引起两者能量的交换。当金属某部 分受热时，那个区域里的“电子气”（自由电子） 能量增加，运动速度加快，通过碰撞，把能量传 给金属离子。“电子气”（自由电子）在热的作 用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的 部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相 同的温度。
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 自由电子
2014年7月29日星期二
错位
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+
金属离子
金属原子
9
金属键
【总结】金属晶体的结构与性质的关系
导电性 导热性 延展性
金属离子 自由电子在外加 和自由电 电场的作用下发 子 生定向移动
2014年7月29日星期二
人教版化学选修3结构与性质第三章晶体与性质金属晶体课件 .ppt
金属晶体的原子空间堆积模型1
• 简单立方堆积（ Po） 晶胞的形状是什么？
含几个原子？
1、简单立方堆积
钋型
金属晶体的原子空间堆积模型2
• 体心立方堆积（ IA，VB，VIB）
金属晶体的堆积方式──钾型
2、体心立方堆积 钾型
配位数：8 空间占有率： 68.02%
思考：密置层的堆积方式有哪些？
三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1、金属晶体结构与金属导电性的关系
【讨论1】 金属为什么易导电？ 在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由 电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件 下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以 金属容易导电。
比较离子晶体、金属晶体导电的区别：
晶体类型 导电时的状态 导电粒子 离子晶体 金属晶体
修高 3二 ）化 第学 三（ 章选
第四节
金属晶体
Ti
固原二中 高二年级组
zhf 09· 03· 04
金属样品
Ti
一、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
金属为什么具有这些共同性质呢?
二、金属的结构
金属晶体：通过金属键作用形成的单质晶体 组成粒子：金属阳离子和自由电子 作用力：金属离子和自由电子之间的较强作 用—— 金属键（电子气理论） 金属键强弱判断: 阳离子所带电荷多、 半径小－金属键强， 熔沸点高。
两种排列方式的配位数分 金属晶体的原子堆积模型
别是多少？哪种排列方式 金属原子在平面上有几种排列方式？ 使一定体积内含有的原子 数目最多？
（a）非密置层 （b）密置层
思考：金属原子在形成晶体时有几种堆积方式？ 活动·探究：
将乒乓球在三维空间堆积起来，有几种不同的堆积方式？ 比较不同方式堆积时金属晶体的配位数、原子的空间利 用率、晶胞的区别。
高中化学选修三-物质结构与性质-全套课件
nd能级的电子云轮廓图：多纺锤形
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
b.电子云扩展程度
同类电子云能层序数n越大，电子能量越 大，活动范围越大电子云越向外扩张
2、原子轨道
①定义
电子在原子核外的一个空间运动状态
②原子轨道与能级
ns能级 ns轨道
npx轨道 简
np能级 npy轨道 npz轨道
并 轨 道
nd能级
ndz2轨道
ndx2—y2轨道
从K至Q ，能层离核越远，能层能量越大 每层最多容纳电子的数量：2n2
2、能级
同一个能层中电子的能量相同的电子亚层
能级名称：s、p、d、f、g、h…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一 二
三
KL
M
四…… N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
全满规则 半满规则
四、电子云与原子轨道
1、电子云 以量子力学为基础
①电子云 处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间 的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度 单位体积内出现的概率 小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
②电子云轮廓图 电子出现的概率约为90%的空间 即精简版电子云
③电子云轮廓图特点 a.形状 ns能级的电子云轮廓图：球形 np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
2s
2p
F ↑↓ ↑ ↓ ↑ ↓ ↑
原子结构的表示方法 原子结构示意图
电子排布式 O原子：1s2 2s2 2p4
电子排布图
1s2 2s2
2p4
O原子
六、能量最低原理、基态与激发态、光谱
1、能量最低原理
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第三节 金属晶体(第2课时)
2014年7月30日星期三
11
金属晶体的原子堆积模型
三维空间里非密置层的 金属原子的堆积方式
（1） 第二层小球的球心 正对着 第一层小球的球心
2014年7月30日星期三
（2） 第二层小球的球心 正对着 第一层小球形成的空穴
12
金属晶体的原子堆积模型
（1）简单立方堆积
Po
简 单 立 方 晶 胞
2014年7月30日星期三 13
金属晶体的原子堆积模型
石墨是层状结构的混合型晶体
2014年7月30日星期三
41
金属晶体的原子堆积模型
思考题
（1）六方紧密堆积的晶胞中： 金属原子的半径r与六棱柱的边长a、高h有什么 关系？ （2）面心立方紧密堆积的晶胞中： 金属原子的半径r与正方体的边长a有什么关系？
2014年7月30日星期三
42
（ 1） ABAB… 堆积方式
2014年7月30日星期三
（ 2） ABCABC… 堆积方式
25
金属晶体的原子堆积模型
俯视图
1 6 2 3 4
1 6
2
3 4
5
5
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。
上下层各4
6 7 2 3
2014年7月30日星期三
19
金属晶体的原子堆积模型
②金属原子半径 r 与正方体边长 a 的关系：
b a
a a
2a
a
2a
b = 3a b = 4 r 3a=4r
2014年7月30日星期三 20
金属晶体的原子堆积模型
人教版高中化学选修三《物质结构与性质》优质课件【全套】
1926年，奥地利物理学家薛定谔等 以量子力学为基础提出电子云模型
质子（正电） 原子核 原子 （正电） 中子（不带电）
不显 电性 核外电子 分层排布
（负电） 与物质化学性质密切相关
学与问
核外电子是怎样排布的？
二、能层与能级
1、能层
电子层
能层名称 一 二 三 四 五 六 七 能层符号 K L M N O P Q
N
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
能级 电子 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14
数
能层 2 8 电子
18
32
数 2n2 2n2
2n2
2n2
三、构造原理与电子排布式
1、构造原理
多电子基态原子的电子按能级交错的形式排布
电子排布顺序 1s
→ 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → → 5s → 4d → 5p → → 6s → 4f → 5d → 6p……
一、开天辟地——原子的诞生
1、原子的诞生
宇宙大爆炸2小时：大量氢原子、少量氦原子 极少量锂原子
140亿年后的今天： 氢原子占88.6% 氦原子为氢原子数1/8 其他原球中的元素
绝大多数为金属元素 包括稀有气体在内的非金属仅22种 地壳中含量在前五位：O、Si、Al、Fe、Ca
22 钛 Ti 1s2 2s22p6 3s23p63d2 4s2
序数 名称 符号 K
L
M
N
1 氢 H 1s1
2 氦 He 1s2
3 锂 Li 1s2 2s1
4 铍 Be 1s2 2s2
5
硼
B 1s2 2s22p1
6
高中化学-3-1晶体结构和性质(晶体常识)优秀课件
8×1/8+6×1/2+4=8
举一反三·分析 NaCl晶胞中氯离子和钠离子的个数
Cl- 顶点： ( 1/8 ) 8 = 1，
面心 ： ( 1/2 ) 6 = 3 ， 共4个
Na+ 棱上 ： ( 1/4 ) 12 = 3 ，
体心 ： 1 共4个
NaCl晶胞 ----Na+ ---- Cl-
2、推算晶体的化学式
思考与交流
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？
玻璃的结构示意图
不是，质点不是有序排列
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？
(四)鉴别晶体和非晶体
〔1〕性质差异 ------外形、硬度、熔点、折光率等
顶点：1/8
位于顶点上的粒子为8个小立方体所共有，每个 立方体拥有其1/8
棱心：1/4
位于棱心上的离子为4个小立方体所 共有，每个立方体拥有其1/4
面心： 1/2
位于面心上的离子为2个小立方体所 共有，每个立方体拥有其1/2
体心：1
位于体心上的离子为1个小立方体所 有，每个立方体拥有1个离子
立方晶胞对粒子〔质点〕的占有率：
----求晶体中微粒个数最简整数比
例题1 下图所示是晶体结构中具有代表性的最小重 复单元（晶胞）的排列方式，其对应的化学式正确的
是（图中：O-X，●-Y，○-Z）（ ）C
XY
X3Y
XY3Z
例题 2 2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金 属化合物超导温度的最高记录。如下图的是该化合物 的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且棱柱的 上下底面还各有1个镁原子，6个硼原子位于棱柱内。 那么该化合物的化学式可表示为( )
高中化学第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识课件新人教版选修3
(3)观察下列三个图片，说明了什么？
答案 晶体在不同方向上导电性、导热性不同；而非晶①晶体具有自范性。 它是指在适当条件下可以自发地呈现多面体外形的性质。它是晶体中结 构微粒在微观空间呈现 周期性的有序排列 的宏观表象。 ②晶体具有固定的熔点。 ③晶体具有各向异性。 它是指在 不同的方向上表现出不同 的物理性质，如强度、导热性、光学 性质等。例如：蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度是不同 的。 3.“盐成卤水，暴晒日中，即成方印，洁白可爱”，说明 结晶 可获得晶 体，除此之外，熔融态物质 凝固 ，气态物质的 凝华 均可得到晶体。
12
2.非晶硅光电薄膜产业的研发成长，在转换效率上，已逐渐接近于多晶硅 太阳能电池，发电成本仅为多晶硅的三分之一。预计非晶硅光电薄膜产业 的增长速率，将比多晶硅太阳能产业更为快速，非晶硅薄膜技术将成为今 后太阳能电池的市场主流。 试探究下列问题： (1)下图中a、b是两种硅的部分结构，请指出哪种是晶体硅，哪种是非晶硅？
a：__非__晶__硅___；b：__晶__体__硅__。 解析 从粒子在微观空间里是否有有序性 和自范性角度观察。
12
(2)有关晶体常识的相关说法中正确的是__A__C_D___。 A.玻璃是非晶体 B.固体粉末都是非晶体 C.晶体内部质点具有有序性，有固定的熔、沸点和各向异性 D.区别晶体和非晶体最有效的方法是通过X-射线衍射实验 解析 A项，玻璃是一种无固定熔、沸点的非晶体； B项，许多固体粉末不能用肉眼观察到晶体外形，但可通过光学显微镜或 电子显微镜看到规则的几何外形，所以固体粉末也可能是晶体。
归纳总结
1.晶体是由无数个晶胞堆积得到的。知道晶胞的大小和形状以及晶 胞中粒子的种类、数目和粒子所处的空间位置，就可以认识整个晶 体的结构。 2.晶胞中微粒个数的计算，其关键是正确分析晶胞中任意位置上的 一个微粒被几个晶胞所共用。不同形状的晶胞，情况不同。
人教版高二化学选修物质结构与性质第三章晶体
3、有哪单些个物分质子可存以在形；成化分学子式晶就体是？分子式。 熔沸点较低，硬度较小；熔融态不导电。 溶解性：“相似相溶原理”
卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。
分子间作用力与熔、沸点的关系
温度/℃
200
I2 沸
150
点
熔点
100
I2
50
Br2
100 150
。
2. 在SiO2 晶体中，每个硅原子形成 个共价键2；每个氧原子形成 3. 在SiO2 晶体中，最小环为 元环。
个共价键； 1：2
4 2
12
4.每个十二元环中平均含有硅原子
=6×1/1 硅原子个数与Si－O 共价键个数之是
=12×1/6=2 ；氧原子个数与Si－O 共价键个数之比是 1：。4
熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。
金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。
4、 原子晶体的特点
①、晶体中
单个分子存在；没化有学式只代表
。
原子个数之比
②、熔、沸点
；硬度 ； 很溶高于一般溶剂； 导电。 很 大
难
不
5、 影响原子晶体熔沸点、硬度大小的因素： 共价键的强弱 键长的大小
一般形成共价键的两原子半径越小键长越小，键能越 ，原子晶体的熔沸点越 ，硬度越 。 大
1.金属键
（1）定义： 金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。
（2）形成 成键微粒: 金属阳离子和自由电子 存 在: 金属单质和合金中
（3）方向性: 无方向性
三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1、金属晶体结构与金属导电性的关系
【讨论1】 金属为什么易导电？ 在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下
卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。
分子间作用力与熔、沸点的关系
温度/℃
200
I2 沸
150
点
熔点
100
I2
50
Br2
100 150
。
2. 在SiO2 晶体中，每个硅原子形成 个共价键2；每个氧原子形成 3. 在SiO2 晶体中，最小环为 元环。
个共价键； 1：2
4 2
12
4.每个十二元环中平均含有硅原子
=6×1/1 硅原子个数与Si－O 共价键个数之是
=12×1/6=2 ；氧原子个数与Si－O 共价键个数之比是 1：。4
熔沸点很高，硬度很大，难溶于一般溶剂。
金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。
4、 原子晶体的特点
①、晶体中
单个分子存在；没化有学式只代表
。
原子个数之比
②、熔、沸点
；硬度 ； 很溶高于一般溶剂； 导电。 很 大
难
不
5、 影响原子晶体熔沸点、硬度大小的因素： 共价键的强弱 键长的大小
一般形成共价键的两原子半径越小键长越小，键能越 ，原子晶体的熔沸点越 ，硬度越 。 大
1.金属键
（1）定义： 金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。
（2）形成 成键微粒: 金属阳离子和自由电子 存 在: 金属单质和合金中
（3）方向性: 无方向性
三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1、金属晶体结构与金属导电性的关系
【讨论1】 金属为什么易导电？ 在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下
人教版高中化学选修3课件-金属晶体
知识点二
金属晶体的结构
1．金属晶体的原子堆积模型
2.晶胞中原子的空间利用率的计算方法 (1)以面心立方晶胞为例，求晶胞中原子的空间利用率
图乙是面心立方晶胞的结构剖面图，晶胞的面对角线为金 属原子半径的 4 倍。设金属原子的半径为 R，则晶胞的面对角线 为 4R，晶胞立方体的体积为(2 2R)3。每个面心立方晶胞中实际 含有 4 个金属原子，4 个金属原子的体积为 4×43πR3，因此晶胞 中原子的空间利用率为42×432πRR33×100%＝74%。
Hale Waihona Puke ①该晶胞“实际”拥有的铜原子是____4____个。
②该晶胞称为_____C___(填序号)。
A．立方晶胞
B．体心立方晶胞
C．面心立方晶胞 D．简单立方晶胞
③此晶胞立方体的边长为 a cm, Cu 的相对原子质量为 64， 金属铜的密度为 ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数为___ρ2_·5a_63__m_o_l_－_1(用
1金属晶体在受外力作用下，各层之间发生相对滑动，但 金属键并没有被破坏。
2金属晶体中只有金属阳离子，无阴离子。 3原子晶体的熔点不一定都比金属晶体的高，如金属钨的 熔点就高于一般的原子晶体。 4分子晶体的熔点不一定都比金属晶体的低，如汞常温下 是液体，熔点很低。
1.晶体中有阳离子，一定有阴离子吗？反之， 晶体中有阴离子，一定有阳离子吗？
(4)颜色/光泽——自由电子吸收所有频率光释放一定频率光 由于金属原子以最紧密堆积状态排列，内部存在自由电子， 所以当光辐射到它的表面上时，自由电子可以吸收所有频率的 光，然后很快释放出各种频率的光，这就使得绝大多数金属呈 现银灰色以至银白色光泽，金属能反射照射到其表面的光而具 有光泽。而金属在粉末状态时，金属的晶面取向杂乱，晶格排 列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以金属粉末常呈暗灰 色或黑色。