文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › HMX晶体形貌预测

HMX晶体形貌预测

HMX晶体形貌预测
HMX晶体形貌预测

化学人教版选修三第三章第三节金属晶体测试题(实验班)

化学人教版选修三第三章第三节金属晶体测试题(实验班)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题(每题3分,共48分) 1.下列说法正确的是 A.分子晶体中一定存在分子间作用力,不一定存在共价键 B.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸 C.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 D.元素的非金属性越强,其单质的活泼性一定越强 2.下列叙述不正确的是 ①热稳定性:H2O>HF>H2S ②熔点:Al>Na>K ③第ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布 ④元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素 ⑤沸点:NH3<PH3<AsH3 ⑥已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣571kJ·mol﹣1,则氢气的燃烧热为285.5kJ·mol ﹣1 ⑦因为常温下白磷可自燃,而氮气须在放电时才与氧气反应,所以非金属性:P>N.A.②④⑥B.①③⑤⑦C.②④⑥⑦D.⑤⑥⑦ 3.下列有关说法不正确的是( ) A.水合铜离子的模型如图,1个水合铜离子中有4个配位键 B.CaF2晶体的晶胞如图所示,每个CaF2晶胞平均占有4个Ca2+C.H原子的电子云图如图所示,H原子核外电子在原子核附近运动D.金属Cu中Cu原子堆积模型如图,为最密堆积,每个Cu原子的配位数 均为12 4.下列各项比较中前者高于(或大于或强于)后者的是

A.金属Mg和金属Cu的空间利用率 B.BF3和CH4中心原子的价层电子对数 C.邻羟基苯甲醛()和对羟基苯甲醛()的沸点 D.C-O和Si-O的键能 5.下列说法正确的是 1s2s2p3s3p A.2S 电子排布式22624 B.在金属晶体中,自由电子与金属离子或金属原子的碰撞有能量传递,可以用此来解释的金属的物理性质是导热性 C.金属键可以看做是许多原子共用许多电子所形成的强烈相互作用,所以和共价键类似,也有饱和性和方向性 D.某物质的晶体中含A、B、C三种元素,其排列方式如图所示,晶胞中A、B、C的原子个数比为1:2:2. 6.Mn和Bi形成的晶体薄膜是一种金属间化合物(晶胞结构如图),有关说法正确的() A.锰价电子排布为70 3d4s B.Bi是d区金属 C.该合金堆积方式是简单立方 D.该晶体的化学式为MnBi 7.关于金属性质和原因的描述不正确的是 A.金属具有金属光泽是因为金属中的自由电子吸收了可见光,又把各种波长的光大部分反射出来 B.金属具有良好的导电性,是因为金属晶体中共享了金属原子的价电子,形成了“电子气”,在外电场的作用下自由电子定向移动形成电流 C.金属具有良好的导热性能,是因为自由电子在受热后,加快了运动速率,自由电子

晶体结构解析基本步骤

晶体结构解析基本步骤 Steps to Crystallographic Solution (基于SHELXL97结构解析程序的SHELXTL软件,尚需WINGX和DIAMOND程序配合) 注意:每一个晶体数据必须在数据所在的目录(E:\STRUCT)下建立一子目录(如E:\STRUCT\AAA),并将最初的数据备份一份于AAA目录下的子目录ORIG,形成如右图所示的树形结构。 一. 准备 1. 对IP收录的数据, 检查是否有inf、dat和f2(设为sss.f2, 并更名为sss.hkl)文件; 对CCD 收录的数据, 检查是否有同名的p4p和hkl(设为sss.hkl)文件 2. 对IP收录的数据, 用EDIT或记事本打开dat或inf文件, 并于记录本上记录下相关数据(下面所说的记录均指记录于记录本上): ⊕从% crystal data项中,记下晶胞参数及标准偏差(cell);晶体大小(crystal size);颜色(crystal color);形状(crystal habit);测量温度(experiment temperature); ⊕从total reflections项中,记下总点数;从R merge项中,记下Rint=?.???? % (IP收录者常将衍射数据转化为独立衍射点后传给我们); ⊕从unique reflections项中,记下独立点数 对CCD收录的数据, 用EDIT或记事本打开P4P文件, 并于记录下相关数据: ⊕从CELL和CELLSD项中,记下晶胞参数及标准偏差; ⊕从CCOLOR项中,记下晶体颜色; 总点数;从CSIZE项中,记下晶体大小; ⊕从BRA V AIS和SYMM项中,记下BRA V AIS点阵型式和LAUE群 3. 双击桌面的SHELXTL图标(打开程序), 呈 4. New, 先在“查找范围”选择数据所在的文件夹(如E:\STRUCT\AAA), 并选择衍射点数据文件(如sss.hkl),?单击Project Open,?最后在“project name”中给一个易于记忆和区分的任务名称(如050925-znbpy). 下次要处理同一结构时, 则只需Project 在任务项中选择050925-znbpy便可 5. 单击XPREP , 屏幕将显示DOS式的选择菜单: ⊕对IP收录的数据, 输入晶胞参数后回车(下记为) (建议在一行内将6个参数输入, 核对后) ⊕在一系列运行中, 注意屏幕内容(晶胞取向、格子型式、消光规律等), 一般的操作动作是按。之后,输入分子式(如, Cu2SO4N2C4H12。此分子式仅为估计之用。注意:反应中所有元素都应尽可能出现,以避免后续处理的麻烦 ⊕退出XPREP运行之前,如果机器没有给出默认的文件名[sss],此时, 晶胞已经转换, 一定要输入文件名,且不与初始的文件名同名。另外,不要输入扩展名。如可输入aaa 6. 在数据所在文件夹中,检查是否产生有PRP、PCF和INS文件(PRP文件内有机器对空间群确定的简要说明) 7. 在第5步中若重新输入文件名, 则要重做第4步, 并在以后将原任务名称(如050925-znbpy)删除 8. 用EDIT 打开sss.ins文件,在第二~三行中,用实际的数据更改晶胞参数及其偏差(注意:当取向改变了,晶胞参数也应随之对应),波长用实际波长,更正测量温度TEMP ?? C)。?(单位已设为

第三章晶体结构与性质全章教案

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。

单晶结构解析步骤

shelxtl open new name xp fmol kill $q proj select the good direction exit telp 0 -30 plotfile enter file name draw file name select file(ps file) black and white cell fmol kill $q matr 1=a 2=b 3=c pbox 5 15 pack select (space=keep, enter=del) fmol telp cell enter file name draw file name select file type(a=psfile) black and white(enter) plane xp read file name fmol mpln atom1 atom 2..... enter angle xp read file name fmol

mpla n(atom number) atom1 atom 2..... mpla n(atom number) atom1 atom 2..... mpla n(atom number) atom1 atom 2..... enter fmol kill link matr pbox pack undo c**? C**? telp cell xl 计算方法 在ins中任何地方插入 mpla 虚拟平面的原子个数(例如六个原子只有四个可能共平面,即输入4),后面连续输入可能共平面的4个原子,后面在输入其他两个平面外的原子。 例如c1 c2 c3 c4 c5 n1中,c1 c2 c4 c5 共平面 mpla 4 c1 c2 c4 c5 c3 n1 txt 运行xcif 选择t 两次回车 输入文件名.txt 选择def 回车直到选择q 理论加氢 在ins中输入 HFIX 要加氢的原子 保存ins 运行XL 打开RES 拷贝相应的数据到ins中即可。 CHEMICAL DRAW 选中画笔 点出两个点 按ESC 点选择键 选中画笔 鼠标移动至出现小手

化学:认识晶体教案鲁科版选修[1]

第三章物质的聚集状态与物质性质 第一节认识晶体第三课时 【教学目标】 1.知道晶胞是晶体的最小结构重复单元。 2.能用切割法计算一个晶胞中实际拥有的微粒数 【教学重难点】 能用切割法计算一个晶胞中实际拥有的微粒数 【教学方法】探究法 【教学过程】 【新课引入】 【联想质疑】 通过前面的学习你已经知道,晶体可以看成是微粒按照一定的规律无限堆积而得到的,整个晶体里排列着无数个微粒。那么,如何研究晶体内部微粒的排列规律呢? 【板书】 三.晶体结构的基本单元 1.晶胞定义:晶胞是晶体中最小的结构重复单元。晶胞都是从晶体结构中截取下来的大小、形状完全相同的平行六面体。 【多媒体展示】各种类型的晶胞 【问题讨论】晶胞必须符合两个条件?我们又如何去划分晶胞呢? 【总结】 晶胞必须符合两个条件:一是代表晶体的化学组成二是代表晶体的对称性。 划分晶胞要遵循2个原则:一是尽可能反映晶体内结构的对称性;二是尽可能小 【陈述】由A3密堆积中可以划分出六方晶胞,从A1密堆积中可以划分出立方面心晶胞。

整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置而成,所谓无隙是指相邻晶胞之间没有任何间隙,所谓并置是指所有晶胞都是平行排列的,取向相同。晶胞是具有代表性的体积最小的平行六面体。 【交流研讨】既然晶体是由无数个晶胞堆积形成的,晶胞内威力的组成就能反映整个晶体的组成。那么?应如何来分析一个晶胞中的微粒数呢? 【板书】2.晶胞中原子个数的计算方法:(分割法) 分割法是一种计算一个晶胞中实际拥有微粒数目的一种方法。 分割法的根本原则是:晶胞任意位置上的一个原子如被X个晶胞所共有,那么每个晶胞对这个原子分享1/X。如对于立方晶胞 (1)每个顶点上的原子被8个晶胞共有,所以晶胞对顶点的每个原子占有1/8。 (2)每条棱上的原子被4个晶胞共有,所以晶胞对棱上的每个原子只占有1/4。 (3)每个面上的原子被2个晶胞共有,所以晶胞对面上的每个原子只占有1/2。 (4)晶胞内部的原子属于晶胞自己,不与其它晶胞分享。 【思考】你能用这种方法分析一下NaCl、CsCL晶体吗?(多媒体展示) 【计算】NaCl晶胞、CsCl晶胞中含有的阴、阳离子数目分别是多少? NaCl晶胞:钠离子:1+12×1/4=4氯离子:8 ×1/8+6×1/2=4 CsCl晶胞:铯离子:1氯离子:8 ×1/8=1 【迁移应用】计算物质的化学式 【例题】如图所示的晶体结构是一种具有优良的压电、铁电、光电等功能的晶体材料的晶胞。晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带的电荷均已略去)

2019-2020学年人教版化学选修三江苏专用练习:第三章 第三节 金属晶体 课后达标检测 Word版含解析

课后达标检测 一、单项选择题 1.下列有关金属晶体的说法中不正确的是() A.金属晶体是一种“巨分子” B.“电子气”为所有原子所共用 C.简单立方堆积的空间利用率最低 D.体心立方堆积的空间利用率最高 解析:选D。根据金属晶体的“电子气理论”,选项A、B都是正确的。金属晶体的堆积方式中空间利用率分别是简单立方堆积52%,体心立方堆积68%,面心立方最密堆积和六方最密堆积均为74%。因此简单立方堆积的空间利用率最低,六方最密堆积和面心立方最密堆积的空间利用率最高,选项C正确,选项D错误。 2.金属键的强弱与金属价电子数多少有关,价电子数越多金属键越强,与金属阳离子的半径大小也有关,半径越大,金属键越弱。据此判断下列金属熔点逐渐升高的是() A.Na K Rb B.Na Mg Al C.Li Be Mg D.Li Na Mg 解析:选B。金属熔点的高低与金属阳离子半径大小及金属价电子数有关,价电子数越多,阳离子半径越小,金属键越强。B项中三种金属在同一周期,价电子数分别为1、2、3,且半径由大到小,故熔点由高到低的顺序是Al>Mg>Na。 3.下列对各组物质性质的比较中,正确的是() A.熔点:Li<Na<K B.导电性:Ag>Cu>Al>Fe C.密度:Na>Mg>Al D.空间利用率:体心立方堆积<六方最密堆积<面心立方最密堆积 解析:选B。同主族的金属单质,原子序数越大,熔点越低,这是因为它们的价电子数相同,随着原子半径的增大,金属键逐渐减弱,A项错误;Na、Mg、Al是同周期的金属单质,密度逐渐增大,C项错误;不同堆积方式的金属晶体空间利用率分别是简单立方堆积

复习第三章金属的晶体结构与结晶

第三章金属的晶体结构与结晶 1、根据原子排列的特征,固体物质可分为、两类。如等都是非晶体。 2、晶体是指,具有的特征. 3、晶格是 4、晶胞是 5、金属晶格的基本类型有代表金属有、 代表金属、 代表金属。 6、晶粒是指 7、晶界是 8、实际金属的晶体缺陷有、、三类。 9、金属结晶的过程是一个和的过程。 10、金属结晶的必要条件是,金属的实际结晶温度是一个恒定值。 11、金属结晶时越大,过冷度越大,金属的温度越低。 12、金属的晶粒愈细小,其强度,硬度,塑性、韧性。 13、金属的同素异构转变是在温情况下发生的,由和 两个基本过程完成。 14、合金的晶体结构可分为、、三种类型。 15、根据溶质原子在溶剂中所占位置不同,固溶体可分为____ ___和___ ____两种。按溶质溶解度不同又分为和。 16、金属铸锭呈现三个不同外形的晶粒区,分别为、、 17、金属铸锭可分为和,存在的组织缺陷有、 、、、。 18、常见金属铜室温下的晶格结构类型() A.与Zn相同 B. 与δ-Fe相同 C.与γ-Fe相同 D. 与α-Fe相同 19、金属锌室温下的晶格类型为() A体心立方晶格 B. 面心立方晶格 C.体心六方晶格 D.密排六方晶格 20、实际晶体的线缺陷表现为() A.晶界 B.位错 C. 空位和间隙原子 D.亚晶界 21、晶体中的间隙原子属于() A. 面缺陷 B.体缺陷 C.线缺陷 D. 点缺陷 22、晶体中的位错属于()

A.体缺陷 B.点缺陷 C.线缺陷 D.面缺陷 23、晶界、亚晶界是实际晶体材料晶体缺陷中的() A.面缺陷 B.体缺陷 C.线缺陷 D.点缺陷 24、以下不是晶体的物质有______。 A.钢铁 B.普通玻璃 C.石墨 D.锡青铜 25、同一金属结晶后,晶粒较细的其______。 A.强度较高而塑性较差 B.强度较低而塑性较差 C.强度较低而塑性较好 D.强度较高而塑性较好 26、组成合金的最基本、独立的物质叫______。 A.化合物 B.固溶体 C.元素 D.组元 27、关于合金,以下说法错误的是______。 A.合金的组元可以是稳定的化合物 B.合金的组元通常是纯元素 C.合金的组元可以是混合物 D.合金的相结构有固溶体和金属化合物 28、固溶体中,能保留住晶格结构含量较多的元素称为______,而晶格结构消失的元素称为______。 A,化合物/固溶体 B.固溶体/化合物 C,溶剂/溶质 D.溶质/溶剂29、关于合金中的固溶体,以下说法错误的是______。 A.固溶体溶质元素含量稍多时可导致固溶强化 B.固溶体溶质在溶剂中的溶解度是基本不变的 C.固溶体是合金基本的相结构之一 D.固溶体中溶质和溶剂可能无限相溶 30、何为金属的同素异构转变试画出纯铁的结晶转变过程 31、晶体与非晶体的主要区别是什么 32、什么是过冷度影响过冷度的主要因素是什么 33、晶粒的大小对材料的力学性能有何影响如何细化晶粒

第三章第三节金属晶体练习.

金属晶体练习 [基础训练] 1下列有关金属元素的特征叙述正确的是() A .金属元素的原子具有还原性,离子只有氧化性 D ?金属元素的化合价一定显正价 C.金属元素在不同化合物中的化合价均不相同 D ?金属元素的单质在常温下均为金属晶体 2?下列有关金属元素特征的叙述中正确的是() A.金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性 B.金属元素在化合物中一定显正价 C.金属元素在不同化合物中的化合价均不同 D.金属单质在常温下都是金属晶体 3.金属的下列性质中,不能用金属的电子气理论加以解释的是() A易导电B .易导热C.有延展性D .易锈蚀 4.下列晶体中由原子直接构成的单质有 () A.白磷B .氦C.金刚石D .金属镁 5.金属具有延展性的原因是 () A .金属原子半径都较大,价电子较少 B.金属受外力作用变形时,金属阳离子与自由电子间仍保持较强烈作用 C.金属中大量自由电子受外力作用时,运动速度加快 D.自由电子受外力作用时能迅速传递能量 6.下列说法不正确的是() A.金属单质的熔点一定比非金属单质高 B.离子晶体中不一定含有金属元素 C.在含有阳离子的晶体中,一定含有阴离子 D.含有金属元素的离子不一定是阳离子 7.金属晶体的形成是因为晶体中存在

() A.金属离子间的相互作用 B .金属原子间产生相互作用 C.金属离子与自由电子间的相互作用 D .金属原子与自由电子间的相互作用 & 关于金属元素的特征,下列叙述正确的是 ①金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性②金属元素在化合物中一般显正价 ③金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱④金属元素只有金属性,没有非金属性 ⑤价电子越多的金属原子的金属性越强 A .①②③B.②③ C .①⑤ D .全部 9.金属的下列性质中,与自由电子无关的是() A.密度大小 B.容易导电 C ?延展性好 D ?易导热 10.下列有关金属的叙述正确的是() A .金属元素的原子具有还原性,其离子只有氧化性 B ?金属元素的化合价一般表现为正价 C.熔化状态能导电的物质一定是金属的化合物 D ?金属元素的单质在常温下均为金属晶体 11.下列叙述正确的是() A .原子晶体中可能存在离子键 B .分子晶体中不可能存在氢键 C.在晶体中可能只存在阳离子不存在阴离子 D .金属晶体导电是金属离子所致 12.金属能导电的原因是() A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱 B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子 13.下列叙述正确的是() A.任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴离子 B.原子晶体中只含有共价键 C.离子晶体中只含有离子键,不含有共价键

晶体结构解析的过程XP

晶体结构解析的过程 (2010-06-10 16:49:31) 转载 分类:晶体解析 标签: 杂谈 1、挑选直径大约为0.1–1.0mm的单晶。 CCD的准直管直径有0.3mm,0.5mm,0.8mm;分别对应得晶体大小是0-0.3mm, 0.3-0.5mm, 0.5-0.8mm. 2、选择用铜靶还是钼靶? 铜靶要求θmax〉=66度,最大分辨率是0.77埃 钼靶要求θmax〉=25度,最大分辨率是0.36埃 3、用smart程序收集衍射数据:得到大约一千张倒易空间的衍射图像,300M 大小。其中matrix图像45张,分成三组,每组15张,用以判定晶体能否解析。 4、用saint程序还原衍射数据:得到很多文件,但是只有三个文件是我们需要的:-ls,p4p,raw。 -ls文件中包含有最大的和最小的θ角,有效地精修衍射点数目。好像不同的机器或者还原程序得到的文件不同,有的是hkl,abs。 5、用shelxtl程序处理上述数据,并画出需要的图形。 5.1 装好shelxtl程序,新建一个project,输入要建立工程的名字,然后打开要解析的p4p或者raw文件。 5.2 用xprep程序确立空间群,建立指令文件 这个过程基本上是一直按回车键的过程(除了在要输入化学成分的时候改动一下和在是否建立指令文件的时候输入Y即可),一般不会出错。如果出错,那就要重新对空间群进行指认(出错可能是出现在下面的精修过程中)。 一般Mean(I/sigma)〉2才可以,越大越好。

得到ins,hkl,pcf三个重要数据文件。 其中ins文件:包含分子式,空间群等信息; hkl文件:包含的是衍射点的强度数据; pcf文件:记录了晶体物理特征,分子式,空间群,衍射数据收集的条件以及使用的相关软件等信息。 5.3 选择要解析的方法:直接法(TREF)还是帕特深法(PATT)? 如果晶体中含有重原子如金属原子,那就要用PATT法;如果晶体中没有原子量差异特别大的原子,就用TREF法。默认的方法是直接法。 5.4 用xs程序解析粗结构 得到res文件:包含了ins文件的内容和所有的Q峰信息。 5.5 用xp程序与xl程序完成原子的指认,付利叶加氢或理论加氢,画图等。 达到比较好的结果标准: A 化学上合理(键长、键角、价态) B R1 <0.08(0.06),wR2 <0.18(0.16),goof=S=1+-0.2(1.00) C R(int)<0.1,R(singma)<0.1 D Maximum=0.000 5.5.1 原子的指认 打开xp 输入fmol

高考化学第1节认识晶体专题1

高考化学第1节认识晶体专题1 2020.03 1,有A、B、C、D四种元素,A元素的气态氢化物分子式为RH4,其中R的质量分数为75%,该元素核内有6个中子,能与B形成AB2型化合物,B在它的氢化物中含量为88.9%,核内质子数和中子数相等,C、D为同周期元素,D的最高价氧化物的水化物为酸性最强的酸,C的氧化物为两性氧化物。 (1)A元素的一种无色透明的单质,名称叫______,其晶体类型是______。 (2)B的氢化物的电子式为______,属______分子。(极性或非极性) (3)A和B形成化合物的分子空间构型为______,属______分子(极性或非极性),其晶体类型是______。俗名______。 (4)C元素位于周期表中第______周期______族,A、C、D三元素的最高价氧化物的水化物按酸性由强到弱的顺序排列(用分子式表示)_______________________。 (5)C和D的化合物溶于水后滴入过量KOH,现象是_______________________________,离子方程式_______________________________。 2,下列关于胶体的叙述不正确的是 ( ) A.布朗运动是胶体微粒特有的运动方式,可以据此把胶体和溶液、悬浊液区别开来 B.光线透过胶体时,胶体发生丁达尔现象 C.用渗析的方法净化胶体时,使用的半透膜只能让较小的分子、离子通过

D.胶体微粒具有较大的表面积,能吸附阳离子或阴离子,故在电场作用下会产生电泳现象 3,有甲、乙、丙、丁四种液体,它们分别为Fe(OH)3胶体、硅酸溶胶、As2S3胶体、NaOH溶液。现将有关实验现象记录如下:(1)电泳:甲液体的阳极周围颜色变浅,阴极周围颜色变深;(2)将一束光通过乙液体,无丁达尔现象;(3)将乙慢慢加入到丙中,先出现浑浊,后液体变清。则甲为,乙为,丙为,丁为 4,二氧化硅晶体是立体的网状结构,其晶体模型如右图所示。认真观察晶体模型并回答下列问题: (1)二氧化硅晶体中最小的环为元环。 (2)每个硅原子为个最小环共有。 (3)每个最小环平均拥有 5,下列过程需要通电后才可以进行的是 ( ) ①电离②电解③电镀④电泳⑤电化腐蚀 A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.全部 6,下列与胶体无关的事实是 ( ) A.明矾用于净水 B.澄清石灰水在空气中放置后变浑浊 C.用FeCl3止血 D.用石膏点豆腐

晶体生长机理与晶体形貌的控制

晶体生长机理与晶体形貌的控制 张凯1003011020 摘要:本文综述了晶体生长与晶体形貌的基本理论和研究进展,介绍了层生长理论,分析了研究晶体宏观形貌与内部结构关系的3种主要理论,即布拉维法则、周期键链理论和负离子配位多面体生长基元理论。 关键词:晶体生长机理晶体结构晶体形貌晶体 1.引言 固态物质分为晶体和非晶体。从宏观上看,晶体都有自己独特的、呈对称性的形状。晶体在不同的方向上有不同的物理性质,如机械强度、导热性、热膨胀、导电性等,称为各向异性。晶体形态的变化,受内部结构和外部生长环境的控制。晶体形态是其成份和内部结构的外在反映,一定成份和内部结构的晶体具有一定的形态特征,因而晶体外形在一定程度上反映了其内部结构特征。今天,晶体学与晶体生长学都发展到了非常高的理论水平,虽然也不断地有一些晶体形貌方面的研究成果,但都停留在观察、测量、描述、推测生长机理的水平上。然而,在高新技术与前沿理论突飞猛进的今天,晶体形貌学必然也会受到冲击与挑战,积极地迎接挑战,与前沿科学理论技术接轨,晶体形貌学就会有新的突破,并且与历史上 一样也会对其它科学的发展做出贡献。 2.层生长理论 科塞尔(Kossel,1927)首先提出,后经斯特兰斯基(Stranski)加以发展的晶体的层生长理论亦称为科塞尔—斯特兰斯基理论。 它是论述在晶核的光滑表面上生长一层原子面时,质点在界面上进入晶格"座位"的最佳位置是具有三面凹入角的位置。质点在此位置上与晶核结合成键放出的能量最大。因为每一个来自环境相的新质点在环境相与新相界面的晶格上就位时,最可能结合的位置是能量上最有利的位置,即结合成键时应该是成键数目最多,释放出能量最大的位置。质点在生长中的晶体表面上所可能有的各种生长位置:k为曲折面,具有三面凹人角,是最有利的生长位置;其次是S阶梯面,具有二面凹入角的位置;最不利的生长位置是A。由此可以得出如下的结论即晶体在理想情况下生长时,先长一条行列,然后长相邻的行列。在长满一层面网后,再开始长第二层面网。晶面(最外的面网)是平行向外推移而生长的。这就是晶体的层生长理论,用它可以解释如下的一些生长现象。 1)晶体常生长成为面平、棱直的多面体形态。 2)在晶体生长的过程中,环境可能有所变化,不同时刻生成的晶体在物性(如颜色)和成分等方面可能有细微的变化,因而在晶体的断面上常常可以看到带状

化学:认识晶体教案鲁科版选修

第3章物质的聚集状态与物质性质 第1节认识晶体 第1课时晶体的特征 【教学目标】 1.能区分晶体与非晶体。 2.认识晶体的重要特征。 【教学重难点】 晶体的特征 【教学方法】探究法 【教学过程】 【新课引入】 【投影】几种常见的晶体图片 【联想·质疑】 1.食盐、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石等都是晶体,那么什么样的物质才能称为晶体? 2.晶体与玻璃、橡胶等非晶体有什么不同? 3.为什么晶体具有明显不同于非晶体的特性? 【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】 一、晶体的特征 【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 【讲述】 通过前面对晶体与非晶体的讨论,现在我们来总结一下,晶体有哪些特点: 【板书】 2.晶体的特点: 【阅读思考】 晶体具有何种特性 (1)在适宜条件下,晶体能自发呈现封闭的、规则的多面体外形———自范性; (2)在不同的方向上表现不同的物理性质(如导电)————向异性 (3)具有特定的对称性———对称性 【过渡】 通过以上的学习如何给晶体下一定义?晶体又有何分类?分类的依据又是什么? 【板书】

3.晶体的分类 (1)晶体:内部微粒在空间按一定的俄规律做周期性重复排列构成的固体物质 (2)依据:根据晶体内部微粒的种类和微粒间相互作用 (3)分类:离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体 【思考】各类晶体有何区别? 【学生归纳】 【问题】晶体有何用途呢? 【板书】 4.晶体的用途(学生阅读教材) 【练习】 1.从我们熟悉的食盐、金属、冰到贵重的钻石等都是晶体,而同样透明的玻璃却是非晶体。下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述中,正确的是() A.是否具有规则的几何外形的固体 B.是否具有固定组成的物质 C.是否具有美观对称的外形 D.内部基本构成微粒是否按一定规律做周期性重复排列 2.下列物质中属于晶体的是() A.橡胶B.玻璃C.食盐D.水晶 3.关于晶体的自范性,下列叙述正确的是() A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体 B.缺角的氯化钠晶体在饱和的NaCl溶液中慢慢变为完美的立方块 C.圆形容器中结出的冰是圆形的 D.由玻璃制成的圆形的玻璃球

高中化学 第三章 第三节 金属晶体教案 新人教版选修3

第三节金属晶体 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析:能辨识常见的金属晶体,能从微观角度分析金属晶体中的构成微粒及微粒间的相互作用。2.证据推理与模型认知:能利用金属晶体的通性推导晶体类型,从而理解金属晶体中各微粒之间的作用,理解金属晶体的堆积模型,并能用均摊法分析其晶胞结构。 一、金属键和金属晶体 1.金属键 (1)概念:金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。 (2)实质:金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子所共用,从而把所有的金属原子维系在一起,形成一种“巨分子”。 (3)特征:金属键没有方向性和饱和性。 2.金属晶体 (1)金属晶体 通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体,叫做金属晶体。 (2)用电子气理论解释金属的性质 (1)金属单质和合金都属于金属晶体。 (2)金属晶体中含有金属阳离子,但没有阴离子。 (3)金属导电的微粒是自由电子,电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子;前者导电过程中不生成新物质,为物理变化,后者导电过程中有新物质生成,为化学变化。因而,二者导电的本质不同。 例1下列关于金属键的叙述中,不正确的是( ) A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用,其实质与离

子键类似,也是一种电性作用 B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性 C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动 【考点】金属键和金属晶体 【题点】金属键的理解 答案 B 解析从基本构成微粒的性质看,金属键与离子键的实质类似,都属于电性作用,特征都是无方向性和饱和性;自由电子是由金属原子提供的,并且在整个金属内部的三维空间内运动,为整个金属的所有阳离子所共有,从这个角度看,金属键与共价键有类似之处,但两者又有明显的不同,如金属键无方向性和饱和性。 例2下列各组金属熔点高低顺序正确的是( ) A.Mg>Al>Ca B.Al>Na>Li C.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al 【考点】金属键与金属晶体 【题点】金属晶体的物理性质及影响因素 答案 C 解析电荷数Al3+>Mg2+=Ca2+=Ba2+>Li+=Na+,金属阳离子半径:r(Ba2+)>r(Ca2+)>r(Na+) >r(Mg2+)>r(Al3+)>r(Li+),故C正确,A错误;B中Li>Na,D中Al>Mg>Ba。 方法规律 (1)金属阳离子半径越小,离子所带电荷数越多,自由电子越多,金属键越强,金属晶体的熔点越高。如K<Na<Mg<Al,Li>Na>K>Rb。 (2)一般合金的熔点低于各成分金属的熔点。 二、金属晶体的堆积方式 1.二维空间的堆积模型 金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。把它们放置在平面上(即二维空间里),可有两种方式——(a)非密置层和(b)密置层(如下图所示),其配位数分别为4和6。

2018-2019学年人教版选修3 第3章第1节 晶体的常识 学案

第一节晶体的常识 1.认识晶体和非晶体的本质差异,知道晶体的特征和性质。 2.了解获得晶体的途径。 3.知道晶胞的概念,学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法),能根据晶胞的结构确定晶体的化学式。 晶体与非晶体[学生用书P35] 1.晶体与非晶体的本质差异 2. 3.晶体的特点 (1)自范性 ①定义:晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 ②形成条件之一:晶体生长速率适当。 ③本质原因:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。 (2)各向异性:许多物理性质(强度、导热性、光学性质等)常常会表现出各向异性。 (3)有序性:外形和内部质点排列的高度有序。 (4)熔点:有固定的熔点。

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)晶体有自范性但其微粒排列无序。( ) (2)晶体具有各向同性,非晶体具有各向异性。( ) (3)晶体有固定的熔点。( ) (4)熔融态物质快速冷却即可得到晶体。( ) (5)熔融的硝酸钾冷却可得晶体,故液态玻璃冷却也能得到晶体。( ) (6)粉末状的固体也有可能是晶体。( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√ 2.下列物质中属于晶体的是________。 A .橡胶 B .玻璃 C .食盐 D .水晶 E .塑料 F .胆矾 解析:固体有晶体和非晶体之分,晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律呈周期性有序排列构成的具有规则几何外形的固体,如食盐、冰、金属、水晶、大部分矿石等都是晶体;非晶体中内部粒子的排列则相对无序,如玻璃、橡胶等都是非晶体。 答案: CDF 1.晶体与非晶体的区别 (1)依据是否具有自范性 晶体具有自范性,能自发地呈现多面体的外形,而非晶体不具有自范性。 (2)依据是否具有各向异性 晶体具有各向异性,在不同方向上质点排列一般是不一样的,而非晶体不具有各向异性。 (3)依据是否具有固定的熔、沸点

第三章第三节金属晶体讲义

第三节金属晶体 【教学目标】 1.理解金属键的概念和电子气理论 2.初步学会用电子气理论解释金属的物理性质 3.了解金属晶体内原子的几种常见排列方式 【教学难点】金属键和电子气理论 . 金属晶体内原子的空间排列方式. 【教学重点】金属具有共同物理性质的解释。金属晶体内原子的空间排列方式 【教学过程】 一、金属键 1.定义:叫做金属键。 (1)成键微粒: (2)存在: 2.金属键的本质---电子气理论 (1)电子气理论 “电子气理论”把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量形成可与气 体相比拟的带电的“电子气”,金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。 (2)金属通性的解释 ①金属导电性的解释 在金属晶体中,充满着带负电的“电子气”,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电子气就会移动,因而形成电流,所以金属容易导电。 ②金属导热性的解释 金属容易导热,是由于电子气中的自由电子在热的作用下与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。 ③金属延展性的解释 当金属受到外力作用时,晶体中的就会发生相对滑动,但不会改变,而且弥漫在金属原子间的可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用,所以在各原子层之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互作用,因而即使在外力作用下,发生形变也不易断裂。因此,金属都有良好的延展性。 二、金属晶体的原子堆积模型 【分组活动1】 利用20个大小相同的玻璃小球,有序地排列在水平桌面上(二维平面上),要求小球之间紧密接触。可能有几种排列方式。讨论每一种方式的配位数。(配位数:同一层内与一个原子紧密接触的原子数)

纳米材料的形貌控制.(DOC)

纳米材料的形貌控制 1 概述 纳米材料是指材料的三维尺寸中至少有一维处于纳米尺度(1-100 nm),或由纳米尺度结构单元构成的材料。随着纳米材料尺寸的降低,其表面的晶体结构和电子结构发生了变化,产生了如小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等宏观物质所不具有的特殊效应,从而具有传统材料所不具备的物理化学性质。纳米材料的尺度处于原子簇和宏观物质交界的过渡域,是介于微观原子或分子和宏观物质间的过渡亚稳态物质,它有着与传统固体材料显著不同的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应[1],表现出奇异的光学、磁学、电学、力学和化学特性。 1.1 纳米材料的特性 1.1.1 量子尺寸效应 当粒子的尺寸下降到某一临界值时,其费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级,并且纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据的分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级,使得能隙变宽的现象,称为纳米材料的量子尺寸效应。当能级间距大于磁能、热能、静电能或超导态的凝聚能时,量子尺寸效应会导致纳米颗粒光、电、磁、热及超导电性能与宏观性能显著不同。量子尺寸效应是未来光电子、微电子器件的基础。 1.1.2 小尺寸效应 当纳米材料的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或透射深度等外部物理量的特征尺寸相当或更小时,晶体周期性的边界条件将被破坏,非晶态纳米颗粒表面层附近的原子密度减小,从而导致其光、电、磁、声、热、力学等物质特性呈现出显著的变化:如熔点降低;磁有序向磁无序态,超导相向正常相的转变;光吸收显著增加,并产生吸收峰的等离子共振频移;声子谱发生

改变等,这种现象称为小尺寸效应。纳米材料的这些小尺寸效应为实用技术开拓了新领域。 1.1.3 表面效应 表面效应是指纳米粒子的表面原子数与总原子数之比随粒径的变化而急剧增大后引起的材料性质上的变化。随着材料尺寸的减小,比表面积和表面原子所占的原子比例将会显著增加。例如,当颗粒的粒径为10 nm时,表面原子数为晶粒原子总数的20%,而当粒径为l nm时,表面原子百分数增大到99%。由于表面原子数增多,原子配位不足及高的表面能,使这些原子易与其他原子相结合以降低表面能,故具有很高的化学活性。这种表面原子的活性不但能引起纳米粒子表面输运和构型的变化,也会引起电子能级和电子自旋构象的变化,从而对纳米材料的电学、光学、光化学及非线性光学性质等产生重要影响。通过利用有机材料对纳米材料表面的修饰和改性,可以得到超亲水和超疏水等性能可调的纳米材料,可以广泛的应用于民用工业。 1.1.4 宏观量子隧道效应 量子物理中把微观粒子具有的贯穿势垒的能力称为隧道效应。近年来的研究发现一些宏观量,如超微颗粒的磁化强度,量子相干器件中的磁通以及电荷等也具有隧道效应,它们可以穿越宏观系统的势垒而发生变化。故称为宏观量子隧道效应。对宏观量子隧道效应的研究对基础及应用研究都有着重要意义。宏观量子隧道效应与量子尺寸效应一起都将会是未来微电子、光电子器件的基础。此外,纳米粒子还具有其它的一些特殊性质,如库伦阻塞与量子隧穿及介电限域效应等。 1.2 纳米材料特性对材料性能的影响 1.2.1 电学性能 电学性能发生奇异的变化,是由于电子在纳米材料中的传输过程受到空间维度的约束而呈现出量子限域效应。纳米材料晶界上原子体积分数增大,晶界部分

整理晶体结构解析步骤

晶体结构解析步骤Steps to Crystallographic Solution (基于SHELXL97结构解析程序和DOS版SHELXTL画图软件。在DOS下操作) 注意:1. 每一个晶体数据必须在D:/STRUCT下建立一子目录(如D:\STRUCT\AAA),并将最初的数据备份一份于AAA目录下的子目录ORG; 2. 此处用了STRUCT.BA T批文件,它存在于C:\根目录下,内有path= c:\nix; c:\exe; d:\ struct; c:\windows\system32 (struct为工作目录,exe为SHELXL97程序,nix为SHELXTL画图) 3. 在了解DOS下操作之后,可在WIN的WINGX界面下进行结构解析工作,画图可用XP 或DIAMOND软件进行。 一. 准备 1. 检查是否有inf、dat和f2(设为sss.f2)文件 2. 用EDIT或记事本打开dat或inf文件, 并于记录本上记录下相关数据(下面所说的记录均指记录于记录本上): ⊕从% crystal data项中,记下晶胞参数及标准偏差(cell);晶体大小(crystal size);颜色(crystal color);形状(crystal habit);测量温度(experiment temperature); ⊕从R merge项中,记下Rint=?.???? %; ⊕从total reflections项中,记下总点数; ⊕从unique reflections项中,记下独立点数 3. 双击桌面的DOS图标(或Win2000与WinNT的“命令提示符”) 4. 键入STRUCT(属于命令,大小写均可。下同) 5. 进入欲处理的数据所在的文件夹(上面的1~2工作也可在这之后进行) 6. 键入XPREP sss.f2 (屏幕显示DOS的选择菜单) 7. 选择[4],回车(下记为) 8. 输入晶胞参数(建议在一行内将6个参数输入,核对后) 9. 一系列运行(对应的操作动作均为按)之后,输入分子式(如, Cu2SO4N2C4H12。此分子式仅为估计之用。注意:反应中所有元素都应尽可能出现,以避免后续处理的麻烦) 10. 退出XPREP运行之前,机器要求输入文件名,此时一定要输入文件名,且不与初始的文件名同名。另外,不要输入扩展名。如可输入aaa 11. 检查是否产生有PRP、PAR和INS文件(PRP文件内有机器对空间群确定的简要说明) 12. 更名:REN aaa.f2 aaa.hkl 13. 用EDIT或记事本打开aaa.ins文件,在第二~三行中,用实际的数据更改晶胞参数及其偏差(注意:当取向改变了,晶胞参数也应随之对应),波长用实际波长。 二.解结构 14. 键入SHELXS aaa或XS aaa,(INS文件中, TREF为直接法,PATT为Pattersion法) 15. XP,(进入XP程序)(可能产生计算内址冲突问题,注意选择处理) 16. READ or REAP aaa (aaa.res 为缺省值,若其它文件应是文件名.扩展名,如aaa.ins) 17. FMOL, (不要H原子时,为FMOL LESS $H,或FMOL后,KILL $H, ) (读取各参数,屏幕上显示各原子的键合情况) 18. MPLN/N, (机器认为最好取向) 19. PROJ, (随意转动,直至你认为最理想取向)

相关文档
相关文档 最新文档