《物质的聚集状态与晶体的常识》PPT课件1

原创1：3.1 物质的聚集状态与晶体的常识

物理性质 • 各向异性
晶体与非晶体非晶体
微观结构 • 原子排列相对无序
玻璃的结构示意图
？宏观外形 • 不能自发呈现多面体外形
物理性质 • 不具备各向异性
晶体与非晶体晶体的自范性的条件之一是晶体生长的速率适当
自发过程的实现，仍需要一定的条件
晶体与非晶体晶体的形成: 熔融态SiO2快速冷却得玛瑙熔融态SiO2缓慢冷却得水晶
晶胞
与晶体的常识
物质的聚集状态
晶体结构的测定
原子坐标化学键分子结构
对点练习
1.下列物质有固定熔、沸点的是 ( D )
A．CuSO4溶液
B．石蜡
C．玻璃
D．白磷
【解析】A是混合物，B和C都是非晶体，均没有固定的熔、沸点。
对点练习
2.晶体具有各向异性。如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率之比为1：1000 。晶体的各
向异性主要表现在( D )
①硬度 ②导热性 ③导 C．只有①②③
D．①②③④
【解析】晶体的各向异性反映了晶体内部质点排列的高度有序性，表现在硬度、导热性、导电性、光学性质等方面。
对点练习
3.下列有关晶胞的叙述错误的是( C )
A．晶胞是晶体结构中最小的重复单元 B．不同晶体中晶胞的大小和形状不一定相同 C．晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞 D．已知晶胞的结构可推知晶体的组成
晶体结构的测定
晶体结构的测定
非晶态和晶态粉末衍射图谱的对比分立的斑点或者明锐的衍射峰
晶体结构的测定乙酸分子结构的测定
X射线衍射实验
测定晶胞中原子的坐标，根据坐标，计算原子间距离，判断出晶体中化学键，确定键长和键角，得出分子空间结构

【高中化学】物质的聚集状态与晶体常识课件人教版选择性必修2

顶点：1/8
棱边：1/4
面心：1/2
体心：1
晶胞
顶角
棱边
面心
体心
立方体
1/8
1/4
1/2
1
顶角棱边面心
二、晶胞中粒子数目的计算1.立方晶胞均摊法：如某个粒子为x个晶胞所共有，则该粒子有1/x属于一个晶胞。
顶点棱边面心体心
【课堂练习T1】铜晶体的一个晶胞中含有多少个铜原子?
五、晶胞某原子周围与其等距离且最近的原子数目(称为配位数 )【方法】晶体配位数计算：①先确定并视察中心原子，视察一个晶胞，再向空间延伸②考虑是否重复计算
1.①NaCl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每个Na+周围最近距离的Na+有12 _ 个。
思考视察如下晶体的微观结构模型，体会微粒的空间排列特点。
要研究晶体的结构，应当如何入手呢?
◆是否需要研究构成晶体的所有部分?
◆ 可否作为一个基本重复单元?
一、晶胞1.晶胞：描述晶体结构的基本单元，即晶体中最小的结构重复单元.晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻，然而蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是人为划定的。
晶胞有几套平行棱?有几套平行面?晶胞的结构特点：①8个顶点相同②三套各4根平行的棱相同③三套各2个平行的面相同
2.三方晶胞
三棱柱
3.六方晶胞
六棱柱
【课堂练习2】某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C 三种粒子数之比是( B )
A.3:Байду номын сангаас:4C.2:9:4
B.1:4:2D.3:8:4
顶点1/12棱边水平1/4三棱柱竖1/6面心1/2体心1

【高中化学】物质的聚集状态与晶体的常识课件高二化学人教版(2019)选择性必修2

2.晶体结构的测定 (1)测量仪器：__X__射__线__衍__射__仪__。 (2)测定过程：当单一波长的X射线通过晶体时，会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的__衍__射__峰__。 (3)作用：通过晶体的X射线衍射实验获得衍射图后，经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的有关信息。包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的__数__目__和__位__置__等，以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。
物质的聚集状态与晶体的常识
课程标准要求 1.知道在一定条件下，物质的聚集状态随构成物质的微粒种类、微粒间相互作
用、微粒聚集程度的不同而有所不同。 2.知道物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可能获得
特殊的材料。 3.能说出晶体与非晶体的区别，能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律。 4.认识简单的晶胞。
1.下列各项是晶胞结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式，图中
—X，•—Y， —Z，其中对应的化学式不正确的是( B )
2.某晶体的部分为如图所示的正三棱柱结构，该晶体中X、
Y、Z三种粒子数之比是( B )
A.3∶9∶4
B.1∶4∶2
C.2∶9∶4
D.3∶8∶4
3. 元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是 CuCl 。
微专题晶体密度的计算
晶体密度与阿伏加德罗常数间的关系
晶体密度的单位常为g·cm－3，所以根据晶胞参数计算密度时，注意将其单位换算为cm。常用的换算方法为1 nm＝10－7 cm，1 pm＝10－10 cm
【典例】已知NaCl的摩尔质量为58.5 g·mol－1，NaCl晶体的密度为ρ g·cm－3，若图中Na＋与最邻近Cl－的核间距为a cm，若NA表示阿伏加德罗常数的值，

物质的聚集状态与晶体的常识_课件

区分晶体与非晶体某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图，如下图，这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？
构成玻璃的粒子无周期性的排列，是无序的，所以玻璃是非晶体。
区分晶体与非晶体
根据晶体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)可观察宝石的形状，具有多面体的外形；实验它的硬度，可在玻璃上划出痕迹，初步确定它是晶体。 (2)可利用宝石的折光率鉴别； (3)可利用X-射线衍射仪鉴别。
区分晶体与非晶体
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图：
区分晶体与非晶体晶体的另一特点是物理性质如强度、导热性、光学性质等，常表现出各向异性。
例如，在水晶柱面上滴一滴融化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡，你会发现不同方向石蜡融化的快慢不同。这是由于水晶导热性的各向异性。实际上，晶体物理性质的各向异性也反映出晶体内部质点排列的__有__序__性_______。
区分晶体与非晶体
电子显微镜下碳酸钙晶体的构造
区分晶体与非晶体本质上，晶体的自范性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。
相反，非晶体中粒子的排列则相对无序，因而无自范性。
区分晶体与非晶体
例如，晶体。
按如下结构单元进行周期性排列，得到NaCl
晶体和非晶体有什么本质的差异呢？
晶体的自范性
晶体与非晶体的差异：
晶体的自范性
晶体的自范性即晶体能__自___发__地____呈现多面体外形的性质。所谓自发，即自动发生。不过，“自发”过程的实现，仍需要一定条件。例如，水能自发地从高处流向低处，但不打开拦截水流的闸门，水库里的水就不能下泻。

物质的聚集状态与晶体的常识课件高二化学人教版(2019)选择性必修2

是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。
(1)“无隙”:相邻晶胞之间没有任何间隙。
(2)“并置”:所有晶胞都是平行排列的,取向相同。
(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数
及几何排列是完全相同的。
3.晶胞中粒子数目的计算。
(1)平行六面体(立方体形)晶胞中粒子数目的计算。
①晶胞顶角上的原子是 8 个晶胞共用;
请回答下列问题。
(1)甲晶体的化学式(X为阳离子)为 X2Y 。
(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是 1∶3∶1 。
8
(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是
。
3.(2020黑龙江哈尔滨三中高二上期末)已知CsCl晶体的密
度为d g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,相邻的两个Cs+的
核间距为a cm,如图所示,则CsCl的摩尔质量可以表示为( A )。
A.等离子体的基本构成粒子是阳离子和电子及不带电的分
子或原子
B.液晶的某些物理性质具有各向异性
C.已实际应用的热致液晶内部分子沿分子长轴方向有序排
列,使液晶具有各向异性
D.等离子体是一种自然现象,不能人工得到
3.如图是某固体的微观结构示意图,请认真观察两图,判断下
列说法正确的是( B )。
A.两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的
.
A.

.
C.
mol-1
mol-1
.
B. mol-1

D. mol-1
5.下列关于液晶的说法中正确的是( D )。
A.液晶是一种晶体
B.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性
C.液晶的光学性质与温度变化无关