化学：第3章第1节　晶体的常识 优化课件（人教版选修3）

化学：第3章第1节　晶体的常识 优化课件（人教版选修3）

第一节　晶体的常识 学习目标 1. 了解晶体的特点。 2. 了解晶体与非晶体的本质差异。 3. 了解晶胞的概念，能够计算晶胞中的粒子个数。 课堂互动讲练 课前自主学案 知能优化训练 第一节　晶体的常识 课前自主学案 一、晶体与非晶体 1 ．晶体与非晶体的本质差异 自范性 微观结构 晶体 _____ 原子在三维空间里呈 ______________ 排列 非晶体 ______ 原子排列相对 __________ 周期性有序 有 无 无序 2. 获得晶体的途径 熔融态 气态 凝华 溶质 3 ．晶体的特点 各向异性 熔、沸点 高度有序性 思考感悟 1 ． (1) 晶体为什么有自范性？ (2) 晶体一定是固体，固体一定是晶体吗？ 【 提示 】 　 (1) 晶体有自范性的本质原因是：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。 (2) 固体不一定是晶体，如玻璃、橡胶等都是非晶体。 二、晶胞 1 ．概念：描述晶体结构的 ____________ 。 2 ．结构 习惯采用的晶胞都是 _______________ ，晶体是由无数晶胞 _______________ 而成。 (1) 无隙：相邻晶胞之间无任何 ________ 。 (2) 并置：所有晶胞都是 ___________ 排列的，取向 ___________ 。 (3) 所有晶胞的形状及内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。 基本单元 平行六面体 无隙并置 间隙 平行 相同 思考感悟 2 ．由晶胞构成的晶体，其化学式是否表示一个分子中原子的数目？ 【 提示 】 　 不表示，只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。 课堂互动讲练 晶体与非晶体的区别 晶体 非晶体 自范性 ( 本质区别 ) 有 无 是否均一 均一 不均一 固定熔、沸点 有 无 各向异性 有 无 能否发生 X 射线衍射 ( 最科学的区分方法 ) 能 不能 ( 能发生散射 ) 举例 NaCl 晶体、 I 2 晶体、 SiO 2 晶体、 Na 晶体等 玻璃、橡胶等 特别提醒： (1) 晶体有规则的几何外形，但有规则几何外形的不一定是晶体。如玻璃、塑料等相关制品。 (2) 同一物质有时是晶体，也有时是非晶体。如晶体 SiO 2 和非晶体 SiO 2 。 例 1 (2011 年黄冈高二检测 ) 下列叙述中，正确的是 ( 　　 ) A ．具有规则几何外形的固体一定是晶体 B ．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 C ．具有各向异性的固体一定是晶体 D ．粉末状的固体肯定不是晶体 【 解析 】 　晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在微观空间是否按一定规律做周期性重复排列。晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性是其内部粒子规律性排列的外部反映，因此 B 项错。有些人工加工而成的固体也具有规则几何外形和高度对称性，但不是晶体，如玻璃制品，所以 A 项错。具有各向异性的固体一定是晶体， C 项正确。不管固体的颗粒大小如何，只要其组成粒子在三维空间里呈现周期性的有序排列就属于晶体。 【 答案 】 　 C 解析： 选 A 。原子在三维空间里呈有序排列 ( 选项 B) 、有自范性、有固定的熔点 ( 选项 C) 、物理性质上体现各向异性、 X 射线衍射图谱上有分明的斑点或明锐的谱线 ( 选项 D) 等特征，都是晶体在各个方面有别于非晶体的体现。而是否互为同素异形体与是否为晶体这两者之间并无联系，如无定形碳也是金刚石、石墨的同素异形体，却属于非晶体。 晶胞中粒子数目的计算 —— 均摊法 2 ．非长方体 ( 正方体 ) 晶胞中粒子视具体情况而定。 特别提醒： (1) 晶胞中粒子个数的计算，其重要问题是正确分析晶胞中任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共用。 (2) 对于独立原子构成的分子则不能 用均摊法。由金属原子 M 和非金属 原子 N 构成的气态团簇分子，如图 所示，顶角和面上的原子是 M 原子 ，棱中心和体心的原子是 N 原子， 由于 M 、 N 原子并不存在共用关系，所以由气态团簇分子结构图可知，其分子式可由示意图查原子个数来确定， M 原子共 14 个， N 原子 13 个，即分子式为 M 14 N 13 。 (3) 晶体的晶胞不一定只是一个小立方体。例如食盐晶体的晶胞是由 8 个小立方体构成的大立方体。 例 2 如图为甲、乙、丙三种晶体部分结构： 试写出： (1) 甲晶体化学式 (X 为阳离子 ) 为 ________________________________________________________________________ 。 (2) 乙晶体中 A 、 B 、 C 三种微粒的个数比是 ________________________________________________________________________ 。 (3) 丙晶体中每个 D 周围结合 E 的个数是 ________________________________________________________________________ 个。 【 思路点拨 】 　根据均摊法确定一个晶胞中所含的原子数。 【 答案 】 　 (1)X 2 Y 　 (2)1∶3∶1 　 (3)8 互动探究 (1) 若乙晶胞的边长为 a ，则 A 与 B 的最短距离是多少？ B 与 C 的最短距离是多少？ (2) 甲晶体中 ∠ YXY 为多少？ (2)X 与 Y 的位置关系类似于 CH 4 分子中 C 与 H 之间的关系， C—H 键之间的夹角为 109°28′ ，故 ∠ YXY 为 109°28′ 。