第三章晶体结构与性质 第一节晶体常识 第一课时 教学目标： 1、通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。 2、学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维方法，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。 3、了解区别晶体与非晶体的方法，认识化学的实用价值，增强学习化学的兴趣。 教学重难点： 1、晶体与非晶体的区别 2、晶体的特征 教学方法建议：探究法 教学过程设计： ［新课引入］:前面我们讨论过原子结构、分子结构，对于化学键的形成也有了初步的了解，同时也知道组成千万种物质的质点可以是离子、原子或分子。又根据物质在不同温度和压强 下，物质主要分为三态：气态、液态和固态，下面我们观察一些固态物质的图片。 ［投影］:1、蜡状白磷；2、黄色的硫磺；3、紫黑色的碘；4、高锰酸钾 ［讲述］:像上面这一类固体，有着自己有序的排列，我们把它们称为晶体；而像玻璃这一类 固体，本身原子排列杂乱无章，称它为非晶体，今天我们的课题就是一起来探究晶体与非晶体的有关知识。［板书］:—、晶体与非晶体 ［板书］:1、晶体与非晶体的本质差异 ［提问］:在初中化学中，大家已学过晶体与非晶体，你知道它们之间有没有差异？ ［回答］:学生：晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点。 ［讲解］:晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点，这只是晶体与非晶体的表观现象，那么他 们在本质上有哪些差异呢？ ［投影］晶体与非晶体的本质差异 ［板书］:自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。 ［解释］:所谓自范性即“自发”进行，但这里得注意，“自发”过程的实现仍需一定的条件。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，水库里的水不能下泻。 ［板书］:注意：自范性需要一定的条件，其中最重要的条件是晶体的生长速率适当。 ［投影］:通过影片播放出，同样是熔融态的二氧化硅，快速的冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶过程。［设问］:那么得到晶体的途径，除了用上述的冷却的方法，还有没有其它途径呢？你能列举 哪些？ ［板书］:2、晶体形成的一段途径： （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。
第三章晶体结构缺陷 【例3-1】写出MgO形成肖特基缺陷得反应方程式。 【解】MgO形成肖特基缺陷时,表面得Mg2+与O2－离子迁到表面新位置上,在晶体内部留下空位,用方程式表示为: 该方程式中得表面位置与新表面位置无本质区别,故可以从方程两边消掉,以零O(naught)代表无缺陷 状态,则肖特基缺陷方程式可简化为: 【例3-2】写出AgBr形成弗伦克尔缺陷得反应方程式。 【解】AgBr中半径小得Ag+离子进入晶格间隙,在其格点上留下空位,方程式为: 【提示】一般规律:当晶体中剩余空隙比较小,如NaCl型结构,容易形成肖特基缺陷;当晶体中剩余空隙比较大时,如萤石CaF2型结构等,容易产生弗伦克尔缺陷。 【例3-3】写出NaF加入YF3中得缺陷反应方程式。 【解】首先以正离子为基准,Na+离子占据Y3+位置,该位置带有2个单位负电荷,同时,引入得1个F－离子位于基质晶体中F－离子得位置上。按照位置关系,基质YF3中正负离子格点数之比为1/3,现在只引入了1个F－离子,所以还有2个F－离子位置空着。反应方程式为:可以验证该方程式符合上述3个原则。 再以负离子为基准,假设引入3个F－离子位于基质中得F－离子位置上,与此同时,引入了3个Na+离子。根据基质晶体中得位置关系,只能有1个Na+离子占据Y3+离子位置,其余2个Na+位于晶格间隙,方程式为: 此方程亦满足上述3个原则。当然,也可以写出其她形式得缺陷反应方程式,但上述2个方程所代表得
缺陷就是最可能出现得。 【例3-4】写出CaCl2加入KCl中得缺陷反应方程式。 【解】以正离子为基准,缺陷反应方程式为: 以负离子为基准,则缺陷反应方程式为: 这也就是2个典型得缺陷反应方程式,与后边将要介绍得固溶体类型相对应。 【提示】通过上述2个实例,可以得出2条基本规律: (1)低价正离子占据高价正离子位置时,该位置带有负电荷。为了保持电中性,会产生负离子空位或间隙正离子。 (2)高价正离子占据低价正离子位置时,该位置带有正电荷。为了保持电中性,会产生正离子空位或间隙负离子。 【例3-5】TiO2在还原气氛下失去部分氧,生成非化学计量化合物TiO2-x,写出缺陷反应方程式。 【解】非化学计量缺陷得形成与浓度取决于气氛性质及其分压大小,即在一定气氛性质与压力下到达平衡。该过程得缺陷反应可用 或 方程式表示,晶体中得氧以电中性得氧分子得形式从TiO2中逸出,同时在晶体中产生带正电荷得氧空位与与其符号相反得带负电荷得来保持电中性,方程两边总有效电荷都等于零。可以瞧成就是Ti4+被还原为Ti3+,三价Ti占据了四价Ti得位置,因而带一个单位有效负电荷。而二个Ti3+替代了二个
第一章 1、为什么一轴晶光率体所有椭圆切面上都有No？二轴晶光率体任意切面上是否都有Nm？在哪些切面上才有Nm？（P15） 答：一轴晶光率体是以Ne轴为旋转轴的旋转椭球体，所有斜交光轴的切面都与圆切面相交，因此，所有斜交光轴的椭圆切面的长、短半径中必有一个是主轴No。 否。（1）垂直光轴OA切面（2）垂直锐角等分线Bxa切面（3）垂直钝角等分线Bxo切面（4）垂直光轴面NgNp的斜交切面 2、怎样定义一轴晶光率体的光性符号？(P14)怎样定义二轴晶光率体的光性符号？(P20) 答：一轴晶光率体只要比较出Ne′、No的相对大小即可确定出矿物的光性符号。因为一轴正晶Ne＞Ne′＞No，一轴负晶Ne＜Ne′＜No，即只要确定出No＜Ne′，则矿物光性符号为正，No＞Ne′则矿物光性符号为负。二轴晶光率体必须确定Bxa方向是Ng轴还是Np轴：若Bxa=Ng（Bxo=Np），则光性符号为正；若Bxa=Np（Bxo=Ng），则光性符号为负。 3、什么叫光轴角（2V），写出光轴角公式。(P19) 答：两光轴相交的锐角称为光轴角。光轴角公式： tan2α=Ng2（Nm+Np）（Nm-Np）/Np2（Ng+Nm）（Ng-Nm）此式分子中的Ng2大于分母中的Np2，但分子中的（Nm+Np）小于分母中的（Ng+Nm），可以近似认为Ng2（Nm+Np）∕Np2（Ng+Nm）=1，这样可简化为：tan2α=（Nm-Np）/（Ng-Nm）。 4、画出一轴晶正光性光率体和一轴晶负光性光率体垂直OA、平行OA、斜交OA切面的形态，指出各切面的双折射率。（详见P15） 5、画出二轴晶光率体垂直OA、垂直Bxa、垂直Bxo、平行OAP切面的形态，指出各切面的双折射率，并在二轴负晶平行OAP切面上标出全部光率体要素。（见P22） 6、一轴晶正光性光率体放倒了是否能成为负光性光率体？反之，一轴负光性光率体竖直了是否能成为正光性光率体？为什么？ 不能。一轴晶光率体的光轴与结晶轴c轴方向一致，正、负光率体的倒放的同时改变了其光轴方向，所以错误。 7、当Ne趋近于No时，光率体有什么变化？ 答：最大双折率越来越小，趋近于均质体的光率体，即趋近于圆球体。 8、当Nm趋近于Np或Nm趋近于Ng时，光率体有什么变化？当Nm=Np或Nm=Ng时，分别是几轴晶、什么光性符号？ 答：当Nm趋近于Np或Nm趋近于Ng时，光率体趋近于二轴椭球体。当Nm=Np时是一轴晶，正光性。当Nm=Ng时是一轴晶，负光性。 9、指出中级晶族、斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系矿物的光性方位。(P24) 答：中级晶族（一轴晶）矿物的光率体形态是旋转椭球体，其旋转轴是晶体的对称轴； 斜方晶系矿物的光性方位是光率体的三个主轴（Ng、Nm、Np）与三个结晶轴（a、b、c）分别一致；单斜晶系矿物的光性方位是光率体三个主轴中有一个主轴与b轴一致（或平行），其余两主轴在ac平面内分别与a、c轴斜交； 三斜晶系矿物的光性方位是光率体的三个主轴与结晶轴均斜交，斜交的方向和角度则因矿物种属不同而异。 11、什么是折射率色散、双折射率色散、光率体色散？(P26) 答：透明矿物的折射率随入射光波的不同而发生改变的现象称为折射率色散; 非均质体矿物斜交OA切面的双折射率一般随入射光波波长的改变而改变的现象称为双折射率色散；由于非均质体的折射率色散强度随方向不同而不同，则随着入射光波长的改变，其光率体的大小、形态发生改变的现象称为光率体色散。 12、二轴晶正光性光率体，当2V增大到90°时，光性符号有什么变化？(P20)
实验四单偏光镜下的晶体光学性质 ——矿物边缘、贝克线、糙面及突起(2学时，验证性) 一、预习内容： 矿物的边缘、贝克线、糙面及突起特征，闪突起现象 二、目的要求： 1.进一步理解矿物边缘、贝克线、糙面、突起及闪突起的含义； 2.根据矿物边缘、糙面和贝克线移动方向来区分突起等级。 3.学会应用贝壳线移动规律确定相邻矿物折光率的相对大小及其突起正负； 4.了解闪突起及折射率色散的特征。 三、实验内容： 1.观察矿物的边缘、xx线、糙面及突起 薄片号： (3210)xx、xx和萤石 (3460)普通角闪石 (1103)橄榄石、单斜辉石 (3480)石榴石 根据以上矿物边缘轮廓、糙面特征及突起高低，确定它们的突起等级和突起正负。 2.观察矿物闪突起现象 薄片号： (3140)方解石
3.用贝壳线、色散效应法比较相邻矿物折光率的高低 四、实验提示： 1.矿物的边缘、xx线的观察 在单偏光镜下，从岩石薄片中找相邻两个折射率不同的物质接触处，置于视域中心，缩小缩光圈，在矿物边缘处可见到一条较黑暗的界限，即矿物的边缘；在边缘附近处还可见一条较明亮的细线，即贝克线。 2.糙面的观察 在单偏光镜下，可观察到某些矿物表面象粗糙皮革一样，不光滑，呈麻点状的现象，即糙面。矿物与树胶折射率差值愈大，糙面愈显著，反之亦然。如石榴石、橄榄石、萤石的糙面显著；而石英糙面就不显著。 3.突起等级的观察 (1)根据矿物边缘、糙面的明显程度及突起高低，可将突起划分为六个等级，分别为负高突起、负低突起、正低突起、正中突起、正高突起和正极高突起。 (2)观察xx线的注意事项 贝克线是矿物颗粒黑暗边缘附近的明亮细线，不仔细观察难于发现。在观察贝克线时要选择颗粒较清洁的边缘部分，将其移至视域中心，适当缩小锁光圈，微微提升镜筒或下降物台，这样贝克线会显得更清晰。 观察矿物与树胶之间的贝克线移动方向，可确定矿物突起正负；结合糙面、边缘的明显程度，可确定矿物突起等级。当观察石榴石贝克线时，在其边缘附近有时可能产生另一条亮线(假贝克线)，升降镜筒，其移动方向与贝克线相反，这时，换用较低倍的物镜(4×)，则可使之消除或减弱。 (3)正突起与负突起的判断方法有： ①以加拿大树胶(N＝1.54)为标准，分为正突起和负突起：
晶体光学-必备知识点 以上是吉林大学鸽子楼老师多年课件总结经典内容。 第一章晶体光学基础 晶体光学涉及某些重要的物理光学原理和结晶矿物学基础知识，本章要求学生重点掌握光的偏振现象、折射及折射率、光在晶体中的传播特性、晶体中的双折射现象、光率体和光性方位。其中重点是晶体中的双折射现象和光率体的构成；难点是光性方位。 一、光的基本性质及有关术语 ·光具有“波粒”两相性。晶体光学主要利用的是光的波动理论。 ·光波是一种横波。光的传播方向与振动方向互相垂直。晶体中许多光学现象与此有关。·可见光：电磁波谱中波长范围390—770nm的一个区段，由波长不同的七色光组成。 ·自然光：在垂直光波传播方向的断面内，光波作任意方向的振动，且振幅相等。 ·偏振光：在垂直光波传播方向的断面内，光波只在某一固定方向上振动。自然光转化为偏振光的过程称偏振化。 ·折射定律：Sin i（入射角）/ Sin a（折射角）= V i（入射速度）/ V a（折射速度）=N i-a N i-a为介质a对介质i的相对折射律。当介质i为真空时，N i-a称介质的(绝对)折射律，以N表示。N是介质微观特征的宏观反映，是物质的固有属性之一，因此它是鉴定矿物的重要光学常数之一。 ·全反射临界角和全反射：当光波从光密介质入射到光疏介质时，入射角i总是小于折射角a ，当a = 90 °时，i =φ，此时入射角φ称为全反射临界角。当入射角i> φ时，折射光波不再进入折射介质而全部返回到入射介质，这种能量的突变称为全反射。 二、光在晶体中的传播 根据光在物质中的传播特点，可以把自然界的物质分为光性均质体和光性非均质体。性均质体：指光学性质各方向相同的晶体。包括等轴晶系的矿物和非晶质物质。 ·光波在均质体中的传播特点：光的传播速度不因光的振动方向不同而发生改变（各向同性），联系折射定律可知，均质体的折射率只有一个。 ·光性非均质体：光性非均质体的光学性质因方向不同而改变（各向异性）。包括中级晶族(一轴晶)和低级晶族(二轴晶)的矿物。 ·光波在非均质体中的传播特点：光的传播速度因光波在晶体中的振动方向不同而发生改变。因而非均质体的折射率也因光波在晶体中的振动方向不同而改变。 ·有关术语介绍：双折射、双折射率、光轴、一轴晶矿物、二轴晶矿物。 （1）双折射：光波射入非均质体，除特殊方向外，将分解成振动方向互相垂直，传播速度不同，折射率不等的两种偏光，这种现象称为双折射。（2）双折射率：两种偏光的折射率值之差称为双折射率。许多晶体光学现象与此有关。 （3）光轴：光波沿非均质体的特殊方向入射时，不发生双折射，这种特殊的方向称为光轴。 中级晶族具有一个这样的特殊方向，称为一轴晶矿物；低级晶族具有两个这样的特殊方向，称为二轴晶矿物。 三、光率体
黄石二中2011年化学选修3第三章《晶体结构与性质》单元测试题 时间：110分钟满分：120分2011.2.25 命题人：高存勇 选择题（每小题只有一个正确答案。每小题3分，共45分） 1.下列有关金属晶体嘚判断正确嘚是 A．简单立方、配位数6、空间利用率68% B．钾型、配位数6、空间利用率68% C．镁型、配位数8、空间利用率74% D．铜型、配位数12、空间利用率74% 2.有关晶格能嘚叙述正确嘚是 A．晶格能是气态离子形成1摩离子晶体释放嘚能量 B．晶格能通常取正值，但是有时也取负值 C．晶格能越大，形成嘚离子晶体越不稳定 D．晶格能越大，物质嘚硬度反而越小 3.下列排列方式是镁型堆积方式嘚是 A．ABCABCABC B．ABABABABAB C．ABBAABBA D．ABCCBAABCCBA 4.下列关于粒子结构嘚描述不正确嘚是 A．H2S和NH3均是价电子总数为8嘚极性分子 B．HS－和HCl均是含一个极性键嘚18电子粒子 C．CH2Cl2和CCl4均是四面体构型嘚非极性分子 D．1 mol D162O中含中子、质子、电子各10 N A(N A代表阿伏 加德罗常数) 5.现代无机化学对硫－氮化合物嘚研究是最为活跃嘚领域之一。 其 中如图所示是已经合成嘚最著名嘚硫－氮化合物嘚分子结构。 下列说法正确嘚是 A．该物质嘚分子式为SN B．该物质嘚分子中既有极性键又有非极性键 C．该物质具有很高嘚熔沸点 D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体 6.某物质嘚实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物嘚说法中正确嘚是 A．配合物中中心原子嘚电荷数和配位数均为6 B．该配合物可能是平面正方形结构 C．Cl—和NH3分子均与Pt4+配位
第三章晶体结构与性质 第二节分子晶体与原子晶体（第1课时） 【学习目标】 1.说出分子晶体的定义、构成微粒、粒子间的作用力及哪些物质是典型的分 子晶体。 2.以冰和干冰为典型例子描述分子晶体的结构与性质的关系，解释氢键对冰晶 体结构和和物理性质的影响。 【预学能掌握的内容】 【自主学习】 一．分子晶体 1．定义：________________________________ 2.构成微粒________________ 3.粒子间的作用力：____________________ 4. 较典型的分子晶体有：①②_______ 单质 ③氧化物④⑤ 此外，还有少数盐是分子晶体，如 5.分子晶体的物理性质：熔沸点较____、易升华、硬度____。固态和熔融状态 下都。 6.分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响？ 一般说来，对与组成和结构相似的物质，相对分子量越大，分子间作用力越 ____，物质的熔沸点也越____。但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不 完全符合，如：NH 3 ，H 2 O和HF的沸点就出现反常,因 为这些分子间存在____键。 7.分子晶体的结构特征： （１）只有范德华力，无分子间氢键－分子晶体的结构特征 为。如：C60、干冰、I2、O2。 如右图所示，每个CO2分子周围有个紧邻的 CO2分子。 （２）有分子间氢键－不具有分子密堆积特征。如：冰 中每个水分子周围只有个紧邻的水分子，这一 排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高，留有相当大 的空隙。 【预学中的疑难问题】 【合作探究】 1.大多数分子晶体的结构特征 （1）大多数分子晶体采用堆积 （2）若用一个小黑点代表一个分子，试画出大多数分子晶体的晶胞图 (3)干冰晶体 ①二氧化碳分子在晶胞中处于什么位置？ ②一个干冰晶胞中含有几个分子？ ③每个CO2分子周围有几个距它最近的分子？ ④干冰晶体中CO 2 分子的排列方向有几种 ④干冰和冰，那种晶体密度大？试从晶体结构特征解释。
高中化学必修二第三章测试 广州市高中化学必修（2）第三章测试卷（B） 本试卷分选择题和非选择题两部分，共 4 页，满分100 分，考试用时40 分钟。 可能用到的数据：H-1C-12O-16 N-14 S- 32 一、选择题（只有 1 个正确答案；共12 小题，每小题 4 分，共 48 分。） 1．通常用来衡量一个国家石油化工发展水平标志的是（） A ．甲烷的产量 B ．乙烯的产量C．乙醇的产量D．苯的产量 2．常温下，下列物质的状态是气体的是（） A ． CH3Cl B ． CH2Cl 2C．CHCl 3D． C6H14 3．甲烷是最简单的烷烃，乙烯是最简单的烯烃，下列物质中，不能用来鉴别二者的是 （） A．水B．溴水 C．溴的四氯化碳溶液 D ．酸性高锰酸钾溶液 4．从南方往北方长途运输水果时，常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中，其目的是（） A．利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌，防止水果霉变 B．利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气，防止水果腐烂 C．利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟 D ．利用高锰酸钾溶液的氧化性，催熟水果 5．下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是（） ．．． A．由于乙醇的密度比水小，所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去 B．由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物，所以可用乙醇提取中药的有效成分 C．由于乙醇能够以任意比溶解于水，所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒 D．由于乙醇容易挥发，所以才有熟语“酒香不怕巷子深”的说法 6．下列物质在水中可以分层，且下层是水的是（） A．苯B．乙醇C．溴苯D．四氯化碳7．关于乙醇结构方面的说法中正确的是（） A．乙醇结构中有－ OH，所以乙醇溶解于水，可以电离出 － 而显碱性OH B．乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯，所以乙醇显碱性 C．乙醇与钠反应可以产生氢气，所以乙醇显酸性 D．乙醇与钠反应非常平缓，所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼 8．酯化反应是有机化学中的一类重要反应，下列对酯化反应理解不正确．．．的是（）
实验八晶体在单偏光镜下的观察 一、实验目的 1. 认识晶体在单偏光下的性质。 2. 熟悉贝克线移动的规律。 二、实验装置 1. 10×物镜，10×目镜。 2. 推出上偏光镜、聚光镜、勃氏镜 三、实验内容 1. 晶体形态的观察 自形晶：边棱全为直线，如α－刚玉 单自形晶：边棱部分为直线，部分为曲线，如墨云母。 他形：晶体边缘全部为曲线，如方解石、石英。 骸晶：莫来石。 2. 颜色、吸收性和多色性的观察 黑云母：黑褐→淡黄 角闪石：深绿→浅绿 3. 解理及解理角测定 极完全解理：黑云母 完全解理：辉石、角闪石、方解石 不完全解理：橄榄石、萤石 解理角测定：①选择垂直或近于垂直两组解理的切面；②转动载物台，使一组解理方向与目镜十字丝平行，记下载物台刻度；③转动载物台，使另一组解理方向与同一目镜十字丝平行，记下载物台刻度；④解理角等于二刻度之差。 4. 糙面、突起和贝克线 1. 突起和糙面的观察 负高突起：N<1.48，糙面及边缘显著，如萤石。 负低突起：N＝1.48～1.54，表面光滑，边缘不明显，如正长石、磷石英。 正低突起：N＝1.54～1.60，表面光滑，边缘不清楚，如石英。 正中突起：N＝1.60～1.66，表面略显粗糙，边缘清楚，如角闪石、红柱石、莫来石、重晶石。 正高突起：N＝1.66～1.78，表面糙面显著，边缘明显而且较宽，如辉石、刚玉。 正极高突起：N>1.78，糙面显著，边缘很宽，如石榴子石、斜锆石。 2. 贝克线的观察 ①用平面反光镜。 ②换用25倍物镜，矿物薄片自选。 ③准焦后，将两介质的交界线移至视域中心。 ④适当缩小锁光圈。 ⑤来回旋转（粗动或微动）螺丝，在转动中观察。注意两介质边缘。贝克线移动的规律是提升镜筒，贝克线移向折射率大的一方；下降镜筒，贝克线移向折射率小的一方。多观察几遍。
第三章晶体结构与性质 课标要求 1. 了解化学键和分子间作用力的区别。 2. 理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 3. 了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 4. 理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 5. 了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 要点精讲 一.晶体常识 1. 晶体与非晶体比较 2. 获得晶体的三条途径 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。 3. 晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置” 。 4. 晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 如某个粒子为n 个晶胞所共有，则该粒子有1/n 属于这个晶胞。中学中常见的晶胞为立方晶胞 立方晶胞中微粒数的计算方法如下： 注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状 二.四种晶体的比较
2.晶体熔、沸点高低的比较方法 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体〉离子晶体＞分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。 (2)原子晶体 由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高.如熔点：金刚石〉碳化硅〉硅 (3)离子晶体 一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强, 相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。
（4）分子晶体 ①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。 ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。 ③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高。 ④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。 （5）金属晶体 金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。 三?几种典型的晶体模型
晶体光学及光性矿物学中英文对照表 第一章晶体光学基础原理 光波Optical wave 可见光Visible light 单色光Homogeneous light 白光White light 自然光Natural light 偏振光Polarized light 平面偏振光Plane polarized light 偏光化作用Polarization 反射Reflection 折射Refraction 不透明矿物Opaque mineral 薄片Thinned section 透明矿物Transparent mineral 折射率Refractive index 全反射Total reflection 光性均质体Optical isotropic substance 光性非均质体Optical anisotropic substance 双折射Double refraction 双折射率Birefringence 光轴Optic axis 一轴晶Uniaxial crystal 二轴晶Biaxial crystal 常光Ordinary ray 非常光Extraordinary ray
主折射率Principal refraction index 最大双折射率Maximum birefringence 光性指示体Indicatrix 光率体Optic indicatrix 主轴Principal axis 主轴面Principal section 园切面Circular section 光性符号Optical sign 主截面Principal section 主折射率Principal refractive index 光轴面Optic axial plane 光轴角Optic axial angle 锐角等分线Acute bisectrix 钝角等分线Obtuse bisectrix 光轴角公式Optic angle equation 光性方位Optic orientation 色散Dispersion 折射率色散Refractive index dispersion 色散曲线Dispersion curve 双折射率色散Birefringence dispersion 光率体色散Indicatrix dispersion 第二章透明造岩矿物及宝石晶体光学鉴定常用仪器 孔径N*A numerical aperture 尼康NIKON 奥林珀斯OLYMPUS 第三章透明造岩矿物及宝石在单偏光镜下的晶体光学性质边缘Edge
晶体光学课程总结 说明：黑体加粗加下划线的重点掌握， 概念： 自然光、偏振光、可见光、折射率、均质体、非均质体、双折射率、常光、非常光、一轴晶、二轴晶、光率体、光学主轴、光轴、主轴面、光轴面、光性方位；颜色、多色性、吸收性、突起、闪突起、边缘、贝克线、糙面；消光位、消光类型、消光角、延性符号、补色法则、消色、干涉色、干涉色级序、干涉色色序、干涉图、闪图、光轴角、光性符号。 方法： 解理夹角的测定；多色性和吸收性公式的测定；突起等级的确定；光率体椭园半径方向和名称的测定；干涉色级序的测定；消光角（C∧Ng）的测定；延性符号的测定；光性符号的测定；目估光轴角。 内容: 第一章晶体光学基础 ? 1 光——横波折射和反射 ? 2 光在晶体中传播的特点 ?均质体：各向同性 ?非均质体：各向异性-双折射（率）-光轴（一，二） ? 3 光率体——一个假想的立体模型（N—光波振动方向）：均质体；一轴晶；二轴晶 ?特点：形态；主轴（主折射率、最大双折射率）：主轴面；园切面；光轴面；Bxa；Bxo； 正光性（+）；负光性（-）；光轴角（2V） 切面类型：3种（一轴晶：垂直C、平行C、斜交C）， 5种（二轴晶：垂直Bxa、垂直OA、平行Ap、斜交、垂直Bxo） ? 4 光性方位——（结晶轴—主轴） ?斜方晶系 ?单斜晶系 ?三斜晶系 第二章偏光显微镜 ? 1 类型： ? 2 结构、功能及维护： ? 3 准焦、调节及校正： ?物镜中心校正：移动薄片、调半径距离 ?偏光方向确定： ?PP//横丝（与黑云母解理缝平行） ?AA PP（视域黑暗） 第三章单偏光镜下晶体光学性质 1 形态、解理（缝） ?切面的组合；解理的等级、组数、夹角 ? 2 颜色、多色性、吸收性 ?选择吸收；方向性-色调、浓度
一、选择题 1．下列生活中的化学小实验不合理的是( ) A ．用灼烧并闻气味的方法区分化纤织物与纯毛织物 B ．用食用醋除去热水瓶中积存的水垢 C ．用纯碱溶液洗涤沾有油污的器具 D ．用米汤检验加碘盐中的碘酸钾 2．下列关于有机物分子结构说法不正确的是( ) A ．苯的邻位二溴代物只有一种能证明苯分子中不存在碳碳单、双键交替的排布 B ．乙烯容易与溴水发生加成反应，且1 mol 乙烯完全加成消耗1 mol 溴单质能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键 C ．甲烷的一氯代物只有一种可证明甲烷为正四面体结构 D ．1 mol 乙醇与足量的钠反应生成0.5 mol 氢气，可证明乙醇分子中只有一个羟基 3．下列叙述错误的是( ) A ．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同 B ．淀粉、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同 C ．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠 D ．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na 2CO 3 溶液除去 4．生活中常遇到一些涉及化学知识的问题，下列叙述正确的是( ) A ．某品牌八宝粥不含糖类，糖尿病患者可放心食用 B ．人体内不含水解纤维素的酶，故纤维素在人体内无任何作用 C ．糯米中的淀粉一经水解，就酿成了酒 D ．天然皮革常用于制衣、制鞋、制胶，实际上它是凝固和变性的蛋白质 5．据《自然》杂志报道，在300 ℃～400 ℃的高温下，将砂糖(主要成分为蔗糖)等碳水 化合物用加热的方法使其形成焦糖与碳之间“半成品碳”状态，再放进硫酸溶液中高温 加热，生成了一种叫“焦糖烯”的物质，其分子式为C 36H 50O 25。下列有关说法正确的是( ) A ．“半成品碳”是碳元素的一种新单质 B ．蔗糖溶液与新制的氢氧化铜悬浊液混合加热有砖红色沉淀生成 C ．焦糖烯与乙烯互为同系物 D ．“焦糖烯”可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应 6．能一次鉴别CH 3COOH 、C 2H 5OH 、、种物质的试纸或试剂是( ) A ．H 2O B ．Na 2CO 3溶液 C ．pH 试纸 D ．石蕊试纸 7．下列反应属于加成反应的是( ) A ．2CH 3CH 2OH ＋2Na ―→2CH 3CH 2ONa ＋H 2↑ D ．CH 3COOH ＋CH 3CH 2OH 3COOCH 2CH 3＋H 2O 8．为提纯下列物质(括号内的物质为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是 ( ) 浓硫酸 △
习题：第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章答案：第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章 3-2 略。 3-2试述位错的基本类型及其特点。 解：位错主要有两种：刃型位错和螺型位错。刃型位错特点：滑移方向与位错线垂直，符号⊥，有多余半片原子面。螺型位错特点：滑移方向与位错线平行，与位错线垂直的面不是平面，呈螺施状，称螺型位错。 3-3非化学计量化合物有何特点？为什么非化学计量化合物都是n型或p型半导体材料？ 解：非化学计量化合物的特点：非化学计量化合物产生及缺陷浓度与气氛性质、压力有关；可以看作是高价化合物与低价化合物的固溶体；缺陷浓度与温度有关，这点可以从平衡常数看出；非化学计量化合物都是半导体。由于负离子缺位和间隙正离子使金属离子过剩产生金属离子过剩（n型）半导体，正离子缺位和间隙负离子使负离子过剩产生负离子过剩（p型）半导体。 3-4影响置换型固溶体和间隙型固溶体形成的因素有哪些？ 解：影响形成置换型固溶体影响因素：（1）离子尺寸：15%规律：1.（R1-R2）/R1>15%不连续。 2.<15%连续。 3.>40%不能形成固熔体。（2）离子价：电价相同，形成连续固熔体。（ 3）晶体结构因素：基质，杂质结构相同，形成连续固熔体。（4）场强因素。（5）电负性：差值小，形成固熔体。差值大形成化合物。 影响形成间隙型固溶体影响因素：（1）杂质质点大小：即添加的原子愈小，易形成固溶体，反之亦然。（2）晶体（基质）结构：离子尺寸是与晶体结构的关系密切相关的，在一定程度上来说，结构中间隙的大小起了决定性的作用。一般晶体中空隙愈大，结构愈疏松，易形成固溶体。（3）电价因素：外来杂质原子进人间隙时，必然引起晶体结构中电价的不平衡，这时可以通过生成空位，产生部分取代或离子的价态变化来保持电价平衡。 3-5试分析形成固溶体后对晶体性质的影响。 解：影响有：（1）稳定晶格，阻止某些晶型转变的发生；（2）活化晶格，形成固溶体后，晶格结构有一定畸变，处于高能量的活化状态，有利于进行化学反应；（3）固溶强化，溶质原子的溶入，使固溶体的强度、硬度升高；（4）形成固溶体后对材料物理性质的影响：固溶体的电学、热学、磁学等物理性质也随成分而连续变化，但一般都不是线性关系。固溶体的强度与硬度往往高于各组元，而塑性则较低， 3-6说明下列符号的含义：V Na，V Na'，V Cl˙，（V Na'V Cl˙），Ca K˙，Ca Ca，Ca i˙˙解：钠原子空位；钠离子空位，带一个单位负电荷；氯离子空位，带一个单位正电荷；最邻近的Na+空位、Cl-空位形成的缔合中心；Ca2+占据K.位置，带一个单位正电荷；Ca原子位于Ca原子位置上；Ca2+处于晶格间隙位置。 3-7写出下列缺陷反应式：（l）NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶体；（2）CaCl2溶入NaCl中形成空位型固溶体；（3）NaCl形成肖特基缺陷；（4）Agl形成弗伦克尔缺陷（Ag+进入间隙）。
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晶 体 光 学 原 理 习 题 第一章 光学基本原理 1、设某介质的折射率为，问光在其中进行的速度（光在真空中进行的速度为1038 ?m/s ） 2、设某介质中光的传播速度为1028 ?m/s ，问该介质的折射率是多少 3、关于界面法线成60°角射入矿片，而以30°浇在矿片中进行，问矿片的折射率是多少 4、在图1中，如再加上一块南北方向振动偏光片；而在图2中加上一块东西方向振动的偏光片，会观察到什么结果 5、一块冰州石沿解理方向平放在画有小黑点的纸上，经双折射后小点的两个成像透出冰州石时相距2mm ，如换另一块厚度比其大一倍的冰州石，两小点透出时的距离应是多少 第二章 折射率面于光率体 1、大多数层状硅酸盐（001）面的法线方向接近N p （即快光振动方 向），试从矿物结构特征进行解析 2、云母类的N g 与 N m 之比较接近，而 N m 与 N p 值相差悬殊，那么这 类矿物应是正光性还是负光性
3、石英类，长石类以及沸石类等矿物，除折射率一般较低外，双折射率也 较低，试从矿物结构进行解析 4、在垂直Bxa及垂直Bxo的二轴晶切面上，都有一个方向是N m，试问这些切面上的N m在什么情况下代表快光的振动方向什么情况下代表慢光的振动方向 5、除开垂直Bxa，垂直Bxo，和垂直光轴的切面外，还有没有切面能够观察N m值，这种切面有多少 6、刚玉为一轴负晶，问平行c轴的切面上，快光的振动方向是N o还是N e斜交c轴切面上，快光振动方向是N o还是N e 7、电气石为一轴晶，c轴方向折射率为，a轴方向折射率为，问电气石的光性正负 8、某多硅白云母的N g=，N m=，N p=，已知其为负光性，问2V角多少 9、贵橄榄石的a∥N g，b∥N p，c∥N m，N p=，N m=，N g=，问他是正光性还是负光性在垂直Bxa，垂直Bxo和垂直N m三种切面上的结晶学方位如何 10、已知紫苏辉石为斜方晶系，在（100）面上一个主折射率=，另一个主 折射率为，而在（001）面上的一个主折射率为，另一个主折射率为，问该紫苏 辉石的光性正负，光轴面在结晶学方位及光性方位 11、在普通辉石平行（010）切面上，一个住折射率为，另一个主折射率 为，在垂直（010）并与c轴成47°相交且位于结晶学β角区的切面上，一个 主轴的折射率为，而另一个主轴的折射率为，问该普通辉石的光性正负，三主 轴面的结晶学方位，光性方位格如何 12、正长石（010）面上N m与N p两主折射率分别为和，已知正长石最大双折射率为，光轴面位于β角范围内，并与a轴相交5°，问正长石的光性 正负与光性方位
第三章有机化合物知识点总结 绝大多数含碳的化合物称为有机化合物，简称有机物。像CO、CO2、碳酸、碳酸盐、金属碳化物等少数化合物，它们属于无机化合物。 一、烃 1、烃的定义：仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物，也称为烃。 2
乙烯 1．氧化反应 I ．燃烧 C 2H 4+3O 2??→ ?点燃 2CO 2+2H 2O （火焰明亮，伴有黑烟） II ．能被酸性KMnO 4溶液氧化为CO 2，使酸性KMnO 4溶液褪色。 2．加成反应 CH 2＝CH 2＋Br 2?→?CH 2Br －CH 2Br （能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色） 在一定条件下，乙烯还可以与H 2、Cl 2、HCl 、H 2O 等发生加成反应 CH 2＝CH 2＋H 2 催化剂 △ CH 3CH 3 CH 2＝CH 2＋HCl 催化剂 △ CH 3CH 2Cl （氯乙烷：一氯乙烷的简称） CH 2＝CH 2＋H 2O 高温高压 催化剂 CH 3CH 2OH （工业制乙醇） 3．加聚反应 nCH 2＝CH 2 催化剂 △ （聚乙烯） 注意：①乙烯能使酸性KMnO 4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴 别烷烃和烯烃，如鉴别甲烷和乙烯。②常用溴水或溴的四氯化碳溶液来除去烷烃中的烯烃，但是不能用酸性KMnO 4溶液，因为会有二氧化碳生成引入新的杂质。 苯 难氧化 易取代 难加成 1．不能使酸性高锰酸钾褪色，也不能是溴水发生化学反应褪色，说明苯的化学性质比较稳定。但可以通过萃取作用使溴水颜色变浅，液体分层，上层呈橙红色。 2．氧化反应（燃烧） 2C 6H 6＋15O 2??→ ?点燃 12CO 2＋6H 2O （现象：火焰明亮，伴有浓烟，说明含碳量高） 3．取代反应 （1）苯的溴代： （溴苯）+ Br 2 FeBr 3 ＋HBr （只发生单取代反应，取代一个H ） ①反应条件：液溴（纯溴）；FeBr 3、FeCl 3或铁单质做催化剂 ②反应物必须是液溴，不能是溴水。（溴水则萃取，不发生化学反应） ③溴苯是一种 无 色 油 状液体，密度比水 大 ， 难 溶于水 ④溴苯中溶解了溴时显褐色，用氢氧化钠溶液除去溴，操作方法为分液。 （2）苯的硝化： + HO －NO 2 浓H 2SO 455℃~60℃ －NO 2 + H 2O ①反应条件：加热（水浴加热）、浓硫酸（作用：催化剂、吸水剂） ②浓硫酸和浓硝酸的混合：将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入浓硝酸中，边加边搅拌 ③硝基苯是一种 无 色 油 状液体，有 苦杏仁 气味， 有 毒，密度比水 大 ，难 溶于水。 ④硝基苯中溶解了硝酸时显黄色，用氢氧化钠溶液除去硝酸，操作方法为分液。 （3）加成反应（苯具有不饱和性，在一定条件下能和氢气发生加成反应） + 3H 2 Ni （一个苯环，加成消耗3个H 2，生成环己烷） 4概念 同系物 同分异构体 同素异形体 同位素 定义 结构相似，在分子组成 上相差一个或若干个CH 2原子团的物质 分子式相同而结构式不同的化合物的互称 由同种元素组成的不同单质的互称 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称 分子式 不同 相同 元素符号表示相 ——
重点高中化学必修二第三章第一节
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鲁科版化学必修2 第三章 重要的有机化合物 青岛一中高一化学集备组 2015.4 【本章教材分析】 1.地位和功能 必修模块的有机化学内容是以典型有机物的学习为切入点，让学生在初中有机物常识的基础上，能进一步从结构的角度，加深对有机物和有机化学的整体认识。选取的代表物有甲烷、乙烯、苯、乙醇（酒）、乙酸（醋）、糖、油脂、蛋白质等，这些物质都与生活联系密切，是学生平常都能看到、听到的、用到的，使学生感到熟悉、亲切，可以增加学生的兴趣和热情。 2.内容结构 本章的内容结构可以看成是基础有机化学的缩影或概貌，可表示如下： ??? ?? ? ?? ?? ????? ???? ??蛋白质油脂糖类乙酸乙醇烃的衍生物苯乙烯甲烷烃有机化合物、、 为了帮助学生认识典型物质的有关反应、结构、性质与用途等知识，教材采用了从科学探究或生活实际经验入手，充分利用实验研究物质的性质与反应，再从结构角度深化认识。如甲烷、乙烯的研究，乙醇结构的研究，糖和蛋白质的鉴定等，都采用了较为灵活的引入方式。同时注意动手做模型，指导学生根据分子结构模型中原子间的连接顺序及方式，正确书写烷烃的同系列及同分异构体的结构式、结构简式。 【教学建议】 把握以下三点： 1.教材的起点低，强调知识与应用的融合，以具体典型物质的主要性质为主。 2.注意不要随意扩充内容和难度，人为增加学生的学习障碍和负担。 3.尽量从实验或学生已有的生活背景知识出发组织或设计教学，激发学习兴趣，使学生感到有机化学就在实际生活之中。
第三章晶体结构习题与解答 3-1 名词解释 （a）萤石型和反萤石型 （b）类质同晶和同质多晶 （c）二八面体型与三八面体型 （d）同晶取代与阳离子交换 （e）尖晶石与反尖晶石 答：（a）萤石型：CaF2型结构中，Ca2+按面心立方紧密排列，F-占据晶胞中全部四面体空隙。 反萤石型：阳离子和阴离子的位置与CaF2型结构完全相反，即碱金属离子占据F-的位置，O2-占据Ca2+的位置。 （b）类质同象：物质结晶时，其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有，共同组成均匀的、呈单一相的晶体，不引起键性和晶体结构变化的现象。 同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。 （c）二八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构 三八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体型结构。 （d）同晶取代：杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶体结构类型的现象。 阳离子交换：在粘土矿物中，当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时，一些电价低、半径大的阳离子（如K+、Na+等）将进入晶体结构来平衡多余的负电荷，它们与晶体的结合不很牢固，在一定条件下可以被其它阳离子交换。 （e）正尖晶石：在AB2O4尖晶石型晶体结构中，若A2+分布 在四面体空隙、而B3+分布于八面体空隙，称为正尖晶石； 反尖晶石：若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面 体空隙另一半分布于八面体空隙，通式为B(AB)O4，称为反尖晶石。 3-2 （a）在氧离子面心立方密堆积的晶胞中，画出适合氧离 子位置的间隙类型及位置，八面体间隙位置数与氧离子数之比为若 干四面体间隙位置数与氧离子数之比又为若干 （b）在氧离子面心立方密堆积结构中，对于获得稳定结构各 需何种价离子，其中： （1）所有八面体间隙位置均填满； （2）所有四面体间隙位置均填满； （3）填满一半八面体间隙位置； （4）填满一半四面体间隙位置。 并对每一种堆积方式举一晶体实例说明之。 解：（a）参见2-5题解答。 （b）对于氧离子紧密堆积的晶体，获得稳定的结构所需电价 离子及实例如下： （1）填满所有的八面体空隙，2价阳离子，MgO； （2）填满所有的四面体空隙，1价阳离子，Li2O； （3）填满一半的八面体空隙，4价阳离子，TiO2； （4）填满一半的四面体空隙，2价阳离子，ZnO。 3-3 MgO晶体结构，Mg2+半径为，O2-半径为，计算MgO晶体中离子堆积系数（球状离子所占据晶胞的体积分数）；计算MgO的密度。 解：参见2-9题。