人教版 (2019)第三章 晶体结构与性质第一节 物质的聚集状态与晶体的常识教学课件ppt

这是一份人教版 (2019)第三章 晶体结构与性质第一节 物质的聚集状态与晶体的常识教学课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了只需研究基本重复单元，基本重复单元，不满足无隙堆积，晶胞的形状，平移复原，相邻晶胞，周期性排列方向，任意晶胞，重合时取向改变，取向相同等内容，欢迎下载使用。
晶体不同于非晶体的特点有哪些？形成这些特性的微观原因是什么？
晶体的构成微粒呈周期性的有序排列
观察如下晶体的微观结构模型，体会微粒的空间排列特点。
铜晶体 CaF2晶体 金刚石晶体 苯晶体
宏观可见的整块晶体是由大量微粒聚集而成的。晶体的构成微粒在空间周期性重复排列，呈现高度对称性。
是否需要研究构成晶体的所有部分？
要研究晶体的结构，应当如何入手呢？
可否作为一个基本重复单元？
作为晶体的基本重复单元，晶胞应满足什么要求？
在空间按一定周期性有序重复，堆积成整块晶体。
晶胞的形状是单一的还是多样的？相邻晶胞之间有空隙吗？如何体现周期性有序重复？
生活中常见的地面铺砖问题就是无隙堆积的典型应用。如果用单一形状铺满地面，需要选择什么形状？
正三角形无隙堆积，是否满足平移复原？
平行四边形无隙堆积，是否满足平移复原？
有人说，晶体中的晶胞就好比是蜂巢中的蜂室。那么，正六边形能否作为二维平面的重复单元呢？
正六边形也不满足平移复原的要求，不能作为二维平面的基本重复单元，请同学尝试课后自己证明这一点。
晶胞在二维平面的形状只能是平行四边形。
晶胞在三维空间的形状是平行六面体。
也有人常用方砖砌墙来类比晶体中晶胞的堆积情况。请问右图中的长方形砖可否作为重复单元？
观察下图，你能否小结出其排列特点？
实际晶体具有三维周期性结构，你能想象出三维空间中晶胞是如何按照周期性排列规律堆积的吗？
各个晶胞的组成与结构应当完全等同
无数的晶胞无隙并置堆积成整块晶体。研究一个晶胞，就可以获知整块晶体的信息。
同一晶体中的成千上万个晶胞的组成与结构完全等同。怎样判断一个晶胞的化学组成呢？
晶胞面上的原子为2个晶胞共用，对每个晶胞的贡献为1/2。
晶胞棱上的原子为4个晶胞共用，对每个晶胞的贡献为1/4。
如图是铁的某种氧化物的晶胞球棍模型，请根据结构判断，该氧化物的化学式是什么？
化学组成相同，几何排列不同
对晶胞的结构提出了什么要求？
同一晶体中的成千上万个晶胞的组成与结构完全等同。
晶胞的8个顶角必须相同。
下图两种结构单元能否视为晶胞？
晶胞的平行面必须完全相同。
晶胞的8个顶角必须完全相同。
晶胞的平行棱必须完全相同。
3套各2个平行面分别相同
3套各4根平行棱分别相同
观察如下晶体结构，体会晶胞的结构特点。
化学组成相同几何排列相同
二、晶体结构的测定——X射线衍射实验
发现X射线，获1901年物理学奖
利用X射线等技术研究分子结构
X射线衍射法测定蛋白质晶体结构
X射线衍射法测定复杂晶体与大分子结构
X射线衍射确定DNA核苷酸顺序与基因结构
备受垂青的X射线衍射实验
当单一波长的X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，在记录仪上形成衍射图谱。人们对衍射图的数据进行处理，即可获得晶体结构的有关信息。
——晶胞的形状、大小与取向
15 20 25 30 35
晶体能产生明锐的衍射峰
由X射线衍射实验的结果还可以进一步测定分子结构。
X射线衍射测定分子结构
1. 下列有关说法错误的是A．测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪B．石英玻璃和水晶的衍射图谱不同C．X射线衍射实验能测定晶胞中含有的分子数，但不能确定青蒿素这样复杂分子的空间结构D．单晶硅在X射线衍射图谱上有明锐的衍射峰
3．右图是某化合物的晶胞，有关说法不正确的是
A．X原子对该晶胞组成的贡献率为1/4B．Y原子对该晶胞组成的贡献率有1/8和1两种C．晶胞中含有的Z原子最少D．该化合物的化学式为XY2Z
2．下列有关晶胞的叙述，正确的是A．晶胞是从晶体结构中截取出的最小的平行六面体B．晶胞排列时的取向相同C．不同晶体中的晶胞大小和形状均相同D．要推知晶体的结构，需要研究大量的晶胞
4．某小组同学用A、B两种小球搭建了几类晶体的晶胞模型，如图所示，有关说法不正确的是
A．甲不是晶胞B．乙中每个B球周围有8个A球紧邻C．丙的夹角不是直角，但仍可无隙堆积成晶体D．丁是一种复杂晶胞
5．CaTiO3的晶胞如图所示，Ti4＋位于立方体的顶角，晶胞边长为a。下列说法正确的是
A．图中黑球表示Ca2＋B．CaTiO3晶体中每个Ti4＋与8个O2－相紧邻C．若以Ca2＋为晶胞顶角，则新的晶胞边长为aD．若以Ca2＋为晶胞顶角，则新的晶胞中O2－、Ti4＋分别处于棱心、体心位置