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第1節 認識晶體
1.了解晶體的重要特征,能說出晶體與非晶體的區別；
2.了解晶胞的概念,以及晶胞與晶體的關系,會用“切割法”確定晶胞中的微粒數目(或微粒數目比)和晶體的化學式；
3.能從原子、分子、聚集狀態等不同尺度認識物質結構特點及其與物質性質、用途之間的關系。
聯想 · 質疑
聯想 · 質疑
對于晶體，你一點也不陌生，食鹽、冰、金屬、寶石、水晶、大部分礦石等都是晶體。
究竟什么樣的物質才能稱為晶體
螢石 金屬鉍晶體 鉆石 巖鹽晶體
一、晶體的特性
(1)定義: 內部微粒(原子、離子或分子)在空間按一定規律做周期性重復
排列構成的固體物質。
1.晶體
晶體 SiO2 的投影示意圖
非晶體 SiO2 的投影示意圖
非晶體: 內部微粒無周期性重復排列構成的固體物質。
具有固定組成的物質不一定是晶體,如某些無定形體也有固定的組成,如無定形SiO2。
思考與交流
Ⅰ.晶體的化學式表達的意義是什么
晶體的化學式表示的是晶體中各類原子或離子的最簡整數比。
Ⅱ.有固定組成的物質一定是晶體嗎
2.晶體的特性
①自范性:在適宜條件下，晶體能夠自發地呈現封閉的、規則的多面體外形。
對稱性
“雪花六出”
不一定。晶體規則的幾何外形是自發形成的。在人力作用下形成的有規則幾何外形的固體不是晶體,如玻璃、塑料等。
具有規則幾何外形的固體，一定是晶體嗎
②各向異性：晶體在不同的方向上表現出不同的物理性質。
石墨的層狀結構
例如，石墨在與層平行的方向上的電導率數值約為在與層垂直的方向上的電導率數值的1萬倍。
內部微粒在不同方向上排列的規律不同
③固定的熔、沸點：晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點：
晶體
非晶體
④使X射線產生衍射:利用這種性質，人們建立了測定晶體的重要實驗方法。
X 射線衍射儀
利用 X 射線進行物質結構分析是測定物質中原子空間排布的重要途徑，而越來越多的物質微觀結構的測定也促進了化學鍵理論的發展。
X 射線衍射測定晶體結構的實驗原理示意圖
3.晶體的分類
根據晶體內部微粒的種類和微粒間相互作用的不同，可以將晶體分為離子晶體、金屬晶體、共價晶體和分子晶體。
交流 · 研討
交流 · 研討
試分析氯化鈉、銅、金剛石、冰各由什么微粒構成以及微粒間的相互作用各屬于什么類型，體會構成微粒空間排列的特點。
分類依據 晶體內部微粒的種類和微粒間的相互作用
晶體類型 離子晶體 金屬晶體 共價晶體 分子晶體
構成微粒
微粒間作用力
金屬陽離子、“自由電子”
陰、陽離子
原子
分子間作用力
離子鍵
金屬鍵
共價鍵
分子
4.晶體和非晶體的應用
①某些晶體可以把機械能轉變為電能
②某些晶體熱敏性
③半導體晶體
(1)晶體的應用
(2)非晶體的應用
人們把內部微粒無周期性重復排列的固體物質稱為非晶體。如橡膠、玻璃、石蠟等。
聯想 · 質疑
聯想 · 質疑
晶體可以看成是微粒按照一定規律無限堆積而得到的，整個晶體里排列著無數個微粒。那么，如何研究晶體內部微粒的排列規律呢
二、晶體結構的基本重復單元——晶胞
在由分子構成的晶體中，盡管其構成微粒(分子)通常比金屬(原子)要復雜，但同樣可看作其構成微粒(分子)在空間的周期性重復排列。
1.晶胞：
(1)定義：晶體結構中基本的重復單元叫做晶胞。
銅晶胞
(2)形狀：平行六面體
八個頂角相同
三套各四根平行棱分別相同
三套各兩個平行面分別相同
“無隙并置”
2.晶胞微粒數目的計算：
思考：一個銅晶胞中的銅原子數是多少？
14 ？
×
8
6
×
一個銅晶胞中的銅原子數是4
(1)切割法
如某個粒子為x個晶胞所共有，則該粒子有 屬于一個晶胞。
頂角
棱上
面上
體內
平行六面體
1
常見的晶胞類型
簡單立方
體心立方
面心立方
類型 簡單立方 體心立方 面心立方
結構特點 在平面六面體的8個頂角上有粒子 除8個頂角上有粒子外，平行六面體的體心上還有1個粒子 除8個頂角上有粒子外，平行六面體的6個面的面心上均有1個粒子
一個晶胞的原子數
1
2
4
【練一練】
1.下列關于晶體性質的敘述中,不正確的是(　　)
A.在適宜條件下,晶體能夠自發地呈現封閉、規則的多面體幾何外形
B.晶體的各向異性和對稱性是矛盾的
C.晶體的對稱性是微觀粒子按一定規律做周期性重復排列的必然結果
D.晶體的各向異性直接取決于微觀粒子的排列具有特定的方向性
B
2.下列說法錯誤的是(　　)
A.同一物質有時可以是晶體,有時可以是非晶體
B.區分晶體和非晶體最可靠的科學方法是確定有沒有固定熔點
C.雪花是水蒸氣凝華得到的晶體
D.溶質從溶液中析出可以得到晶體
3.下列不屬于晶體的特點的是(　　)
A.一定有固定的幾何外形
B.一定有各向異性
C.一定有固定的熔點
D.一定是無色透明的固體
B
D
4.現有甲、乙、丙(如下圖)三種晶體的晶胞(甲中x處于晶胞的中心,乙中a處于晶胞的中心),可推知:甲晶胞中x與y的個數比是　　　　,乙晶胞中a與b的個數比是　　　　,丙晶胞中有　　　　個c離子,有　　個d離子。
4∶3
1∶1
4
4
晶體
概念
特征
分類
晶胞
內部微粒在空間按一定規律做周期性重復排列構成的固體物質。
自范性、對稱性、各向異性、使X射線產生衍射
離子晶體
金屬晶體
共價晶體
原子晶體
概念
晶體結構中基本的重復單元
計算
切割法

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