海气相互作用及其影响教学ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节 海,气相互作用及其影响,黄河之水天上来,黄河发源于唐古拉山脉沱沱河,补给：降水和冰雪融水,黄河补给：降水,海,气相互作用,水分交换,海洋,画出海洋与大气是如何进行,水分交换的？,大气,海水蒸发,大气降水,水汽凝结,海洋是大气中水汽的最主要来源（,86,）,低纬,海区和有,暖流,经过的海区，水分交换比较活跃,马达加斯加岛,东侧是马达加斯加暧流，,湿热的东南信风掠过,该岛东部山地是迎风波，,形成热带雨林气候。,马达加斯加暧流,海,气相互作用,热量交换,海水蒸发,大气降水,水汽凝结,海洋,太阳辐射,长波辐射,潜热输送,长波辐射,海洋是大气最主要的热量储存库,画出海洋与大气是如何进行,热量交换的？,近地面大气热量主要来自哪？,海洋是近地面大气主要的热源、直接的热源,海,气相互作用,为什么内地的人喜欢到海边避暑？,海洋与大陆的热力性质差异,海水热容量比土壤、岩石大,海,气相互作用,海洋上的气温变化有滞后效应,.,海洋使大气温度变化比较缓和,(,日较差与年较差小,),海洋对大气温度的调节作用,二氧化碳,海,生物,二氧化碳,海洋,大气,生物,吸收,沉 积物,N,、,P,大气降尘,溶解,氧气,海洋对大气温度具有调节作用,海,气间相互作用归纳,海洋是大气中水汽的主要来源,海洋是地球表层最大的,碳储存库,海洋是大气最主要的热量储存库,海,-,气之间氧气交换（海洋与森林并称地球的两叶肺）,海水蒸发,大气降水,水汽凝结,海洋,太阳辐射,长波辐射,潜热输送,长波辐射,画出海洋与大气是如何进行水分、,热量交换的？,90,N,60,N 30,N 0,海,气相互作用,水热平衡,低纬大气温度高，高纬大气温度低,高低纬间环流,海,气相互作用,水热平衡,海陆对大气加热,季风环流,AB,夏季冬季,海,气相互作用,水热平衡,赤道,东北季风,西南季风,赤道逆流,南赤道暖流,冬季,夏季,海,气相互作用,水热平衡,不同纬度海洋对大气加热,海陆对大气加热,大气环流,高低纬间环流,季风环流,海,气热力作用,气,海动力作用,大洋环流,方向基本一致,大气环流与大洋环流驱使水热在不同地区传输，维持地球水热平衡。,海水蒸发,大气降水,水汽凝结,海洋,蒸发的海水是不是全部以降水的形式回到海洋里？为什么？,根据水循环发生的领域，一般分为,海洋与陆地之间的,海陆间大循环,陆地与陆地上空之间的,内陆循环,海洋与海洋上空之间的,海上内循环,海,气相互作用,水平衡,通过海上内循环和海陆间循环等水体循环流动，使全球蒸发，降水达到平衡。,海洋通过蒸发向大气输送水汽是,基础,，海水运动与大气运动是,途径,。,海气相互作用,热平衡,盈余,亏损,海,气相互作用,热平衡,地球上高低纬之间热量输送通过,大气运动和洋流,共同实现。,0-30,N,30N,以北,50N,附近,海洋输送热量,大气输热,大气输送热量,海洋输热,海洋输送热量给大气，大气环流输送到高纬,海洋,大气,蒸发,降水,水热交换,大洋环流,大气环流,水循环,维持水热平衡,黄河几字体最上的横着是河套，左边竖着的是宁夏,物质发生相变（物态变化），在温度不发生变化时吸收或放出的热量叫作,“,潜热,”,。物质由低能状态转变为高能状态时吸收潜热，反之则放出潜热。,地面热量输送到大气层中的方式还有两种：潜热输送和湍流输送。,右图中水量平衡,曲线是根据降水,量减去蒸发量的,差值绘制而成,（,1,）海洋水量,平衡曲线与海洋,表面平均盐度曲线之间的相关关系是,_,这种相关关系产生的原因是,_,（,2,）试从气压带、风带、温度、降水量、蒸发量等方面综合分析,B,海区盐度高的原因,（,3,）分析,A,海域水量平衡值大的原因。,（,4,）分析说明,C,海区盐度比南半球同纬度低的原因。,负相关,蒸发量大于降水量，盐度高，反之盐度低。,B,海区纬度较低，气温较高，蒸发量大；副热带高气压控制，盛行下沉气流，降水少。,C,纬度地区陆地面积广大，陆上有大量淡水注入海洋；,南半球同纬度则海洋为主。,A,海域纬度较高，气温较低，蒸发较弱，水量支出少；副极地低气压控制，盛行上升气流，多锋面和气旋活动，降水量较大，水量收入多。,高中,化学,新人教版,选修,3,系列课件,物质结构与性质,3.1,晶体的常识,第二课时,3.1.2,晶胞及晶胞中微粒个数的确定,二、,晶胞,二、,晶胞,定义：,晶体中重复出现的最基本的结构单元,体心立方,简单立方,面心立方,三种典型立方晶体结构,1,、,简单立方,：又称简立方，自然界中简单立方晶体比较少见,VI A,族元素晶体钋,Po,在室温时是简单立方结构简立方的配位数为,6,。,2,、,体心立方,：碱金属,Li,、,Na,、,K,等是体心立方结构体心立方的配位数是,8,。,3,、,面心立方,：,Cu,、,Ag,、,Au,等金属晶体的结构是面心立方面心立方的配位数为,12,，,这是简单晶体可能具有的最高配位数，面心立方是自然界最密集的堆积方式之一，称为面心,立方密堆积，简称立方密堆积或立方密积,晶胞中粒子数的计算方法：,晶体结构类习题最常见的题型就是已知晶胞的结构而求晶体的化学式。解答这类习题首先要明确一个概念：由晶胞构成的晶体，其化学式不一定是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数，即各类原子的最简个数比。解答这类习题，通常采用,分摊法,。,在一个晶胞结构中出现的多个原子，这些原子并不是只为这个晶胞所独立占有，而是为多个晶胞所共有，那么，在一个晶胞结构中出现的每个原子，这个晶体能分摊到多少比例呢。这就是分摊法。分摊法的根本目的就是算出一个晶胞单独占有的各类原子的个数。,分摊法的根本原则是,：晶胞任意位置上的一个原子如果是被,x,个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是,1/x,。,在,立体晶胞,中，原子可以位于它的顶点，也可以位于它的棱上，还可以在它的面上（不含棱），当然，它的体内也可以有原子；,每个顶点被,8,个晶胞共有，所以晶胞对自己顶点上的每个原子只占,1/8,份额；,每条棱被,4,个晶胞共有，所以晶胞对自己棱上的每个原子只占,1/4,份额；,每个面被,2,个晶胞共有，所以晶胞对自己面上（不含棱）的每个原子只占,1/2,份额；,晶胞体内的原子不与其他晶胞分享，完全属于该晶胞。,体心：,1,面心：,1/2,顶点：,1/8,棱边：,1/4,晶胞中原子个数的计算,1.,每个晶胞涉及同类,A,数目,m,个，每个,A,为,n,个晶胞共有，则每个晶胞占有,A,：,m1/n,。,2,计算方法,位置,顶点,棱边,面心,体心,贡献,1/8,1/4,1/2,1,【,例,1,】,水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到,165k,时形成的，玻璃态的水无固态形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是,( ),A.,水由液态变为玻璃态，体积缩小,B.,水由液态变为玻璃态，体积膨胀,C.,玻璃态是水的一种特殊状态,D.,玻璃态水是分子晶体,C,【,例,2】,最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是,。,解析：由于本题团簇分子指的是一个分子的具体结构，并不是晶体中的最小的一个重复单位，不能采用均摊法分析，所以只需数出该结构内两种原子的数目就可以了。答案为：,Ti,14,C,13,【,例,3】,钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的结构示意图为下图，它的化学式是 （ ）,A.BaTi,8,O,12,B.BaTi,4,O,6,C.BaTi,2,O,4,D.BaTiO,3,D,解题关键：,Ba,在立方体的中心，完全属于该晶胞；,Ti,处于立方体的,8,个顶点，每个,Ti,为与之相连的,8,个立方体所共用，即只有,1/8,属于该晶胞,;,O,处于立方体的,12,条棱的中点，每条棱为四个立方体共用，故每个,O,只有,1/4,属于该晶胞,;,即晶体中：,Ba:Ti:O=1:(81/8):(121/4)=1:1:3,易错剖析：如果以为钛酸钡晶体就是一个个孤立的如题图所示的结构，就会错选,C,石墨晶体的层状结构，层内为平面正六边形结构（如图），试回答下列问题：,（,1,）图中平均每个正六边形占有,C,原子数为,_,个、占有的碳碳键数为,_,个。,碳原子数目与碳碳化学键数目之比为,_,。,练习一：,2,:,3,2,3,学与问（,P66,）,二氧化碳及其晶胞,P67,习题 第三题,干冰晶体结构示意,结束,回分子晶体,由此可见，每个二氧化碳分子周围有,12,个二氧化碳分子。,1.,晶体与非晶体的严格判别可采用,( ),A.,有否自范性,B.,有否各向异性,C.,有否固定熔点,D.,有否周期性结构,2.,某物质的晶体中含,A,、,B,、,C,三种元素，其排列方式如图所示,(,其中前后两面心上的,B,原子未能画出,),，晶体中,A,、,B,、,C,的中原子个数之比依次为,( ),A. 1:3:1 B. 2:3:1,C. 2:2:1 D. 1:3:3,【,课后巩固练习,】,D,A,3. 1987,年,2,月，未经武（,Paul Chu,）教授等发现钛钡铜氧化合物在,90K,温度下即具有超导性。若该化合物的结构如右图所示，则该化合物的化学式可能是 （ ）,A. YBa,2,CuO,7,x,B. YBa,2,Cu,2,O,7,x,C. YBa,2,Cu,3,O,7,x,D. YBa,2,Cu,4,O,7,x,C,4.,白磷分子如图所示：则,31 g,白磷分子中存在的共价键数目为（ ）,A,4,N,A,B,N,A,C,1.5,N,A,D,0.25,N,A,C,5,某离子化合物的晶胞如右图所示立体结构，晶胞是整个晶体中最基本的重复单位。阳离子位于此晶胞的中心，阴离子位于,8,个顶点，该离子化合物中，阴、阳离子个数比是 （ ）,A,、,1,8 B,、,1,4,C,、,1,2 D,、,1,1,D,6.,如右图石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为（ ）,A,、,2 B,、,3 C,、,4 D,、,6,A,7.,许多物质在通常条件下是以晶体的形式存在，而一种晶体又可视作若干相同的基本结构单元构成，这些基本结构单元在结构化学中被称作晶胞。已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体，其晶胞结构如图所示，则该物质的化学式为 （ ）,A,Ca,4,TiO,3,B,Ca,4,TiO,6,C,CaTiO,3,D,Ca,8,TiO,120,C,8.,下列有关晶体的特征及结构的陈述中不正确的是 （ ）,A,单晶一般都有各向异性,B,晶体有固定的熔点,C,所有晶体都有一定的规整外形,D,多晶一般不表现各向异性,D,多晶,指的是多种晶形共存，单晶指只有一种晶形。,单晶,体,-,晶体内部的晶格方位完全一致,.,多晶体,许多晶粒组成,9.,晶体中最小的重复单元,晶胞，凡处于立方体顶点的微粒，同时为,个晶胞共有；凡处于立方体棱上的微粒，同时为,个晶胞共有；凡处于立方体面上的微粒，同时为,个晶胞共有；凡处于立方体体心的微粒，同时为,个晶胞共有。,8,4,2,1,10.,现有甲、乙、丙,(,如下图,三种晶体的晶胞：,(,甲中,x,处于晶胞的中心，乙中,a,处于晶胞的中心,),，可推知：甲晶体中,x,与,y,的个数比是,_,，乙中,a,与,b,的个数比是,_,，丙晶胞中有,_,个,c,离子，有,_,个,d,离子。,4 : 3,1 : 1,4,4,10.,解析：,x:y,4:3 a,：,b,1,：,1 4,个,c 4,个,d,处于晶胞中心的,x,或,a,为该晶胞单独占有，位于立方体顶点的微粒为,8,个立方体共有，位于立方体棱边的微粒为四个立方体共有，位于立方体面的微粒为两个立方体共有，所以,x:y,l:61,8,4:3,；,a:b=1:81,8,1:1,；,丙晶胞中,c,离子为,121,4+1,4(,个,),；,d,离子为,81,8 + 61,2,4(,个,),11.,右图是超导化合物,钙钛矿晶体的晶胞结构。请回答：,(1),该化合物的化学式为,。,(2),在该化合物晶体中，与某个钛离子距离最近且相等的其他钛离子共有,个,CaTiO,3,6,11.,解析：,这个晶胞对位于顶点上的每个钛原子占有的份额为,1/8,，所以，它单独占有的钛原子个数为,81/8=1,个；它对位于棱上的每个氧原子占有的份额为,1/4,，所以，它单独占有的氧原子个数为,121/4=3,个；它全部拥有体内的那一个钙原子，所以，该晶胞中单独占有的钛原子、氧原子和钙原子的个数分别为：,1,、,3,、,1.,钛位于立方体的顶点上，与一个钛离子距离最近的钛离子是与它共棱的,与它共棱的离子都是二个，所以，共,6,个。,12,右图是石英晶体平面示意图，它实际上是立体的网状结构，,其中硅、氧原子数之比为,。,原硅酸根离子,SiO,4,4,的结构可表示为,_,二聚硅酸根离子,Si,2,O,7,6,中，只有硅氧键，它的结构可表示为,。,1:2,干冰晶体结构分析图,CO,2,分子,中心,干冰晶体结构分析图,CO,2,分子,13.,在干冰晶体中每个,CO,2,分子周围紧邻的,CO,2,分子有,_,个 在晶体中截取一个最小的正方形；使正方形的四个顶点部落到,CO,2,分子的中心，则在这个正方形的平面上有,_,个,CO,2,分子。,12,4,14.,如图为,NaCl,晶体结构图，图中直线交点处为,NaCl,晶体中,Na,+,与,Cl,-,所处的位置,(,不考虑体积的大小,),。,(1),请将其代表,Na,+,的用笔涂黑圆点，以完成,NaCl,晶体结构示意图。,(2),确定晶体的晶胞，分析其构成。,(3),从晶胞中分,Na,+,周围与它最近时且距离相等的,Na,+,共有多少个,?,14.,(1),含,8,个小立方体的,NaCl,晶体示意,图为一个晶胞,(2),在晶胞中,Na,+,与,Cl,-,个数比为,1:1.,(3) 12,个,拓展提高,1996,年诺贝化学奖授予对发现,C,60,有重大贡献的三位科学家。,C,60,分子是形如球状的多面体,(,如图,),，该结构的建立基于以下考虑：,C,60,分子中每个碳原子只跟相邻的,3,个碳原子形成化学键；,C,60,分子只含有五边形和六边形；,多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：,顶点数面数棱边数,2,据上所述，可推知,C,60,分子有,12,个五边形和,20,个六边形，,C,60,分子所含的双键数为,30,。,请回答下列问题：,15.,固体,C,60,与金刚石相比较，熔点较高者应是,_,，理由是：,_,_.,16.,试估计,C,60,跟,F,2,在一定条件下，能否发生反应生成,C,60,F,60,(,填,“,可能,”,或,“,不可能,”,),_,，并简述其理由：,_,_,。,金刚石属原子晶体,而固体,C,60,不是,故金刚石熔点较高,.,金刚石,因,C,60,分子含,30,个双键,与极活泼的,F,2,发生加成反应即可生成,C,60,F,60,可能,17.,通过计算，确定,C,60,分子所含单键数。,C,60,分子所含单键数为,。,18. C,70,分子也已经制得,它的分子结构模型可以与,C,60,同样考虑面推知。通过计算确定,C,70,分子中五边形和六边形的数目。,C,60,分子形成的化学键数为：,1/2,（,3*60,）,=90,由欧拉定理计算键数,(,即棱边数,):60+(12+20)-2=90,90-30=60,18.,解析,:,设,C,70,分子中五边形数为,x,六边形数为,y.,依题意可得方程组,:,顶点数面数棱边数,2,解得,:,五边形数,x = 12,六边形数,y = 25,再见,