人教版选修3 第三章 第一节 晶体常识 课件（29张）.pptx

第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 学习目标定位 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 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 一 晶体与非晶体 1 概念 1 晶体 内部粒子 原子 离子或分子 在空间按一定规律呈 构成的固体物质 如金刚石 食盐 干冰等 2 非晶体 内部原子或分子的排列呈的分布状态的固体物质 如橡胶 玻璃 松香等 周期性重复 排列 杂乱无章 2 晶体特点 1 晶体具有自范性 它是指在适当条件下可以自发地呈现封闭的 规则的多面体外形的性质 它是晶体中结构微粒在微观空间呈现有序排列的宏观表象 2 晶体具有固定的熔点 3 晶体具有各向异性 它是指在的物理性质 如强度 导热性 光学性质等 周期性的 不同的方向上表现出不同 3 获取途径 1 态物质的凝固 2 气态物质冷却不经直接 凝华 3 溶质从溶液中析出 熔融 液态 凝固 归纳总结 1 晶体与非晶体的区别 2 区分晶体和非晶体的方法 例1下列有关晶体的特征及结构的叙述中不正确的是a 晶体一般都有各向异性b 晶体有固定的熔点c 固态物质不一定是晶体d 粉末状的固体肯定不是晶体 解析晶体具有自范性 各向异性 对称性等特性 晶体具有固定的熔 沸点 故a b项正确 玻璃为固态物质 属于非晶体 故c项正确 晶体可以通过外部条件变成粉末状固体 如通过研磨 熔融态时迅速冷却等方法都可以得到看不出几何外形的粉末 故d项不正确 答案 解析 例2不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是a 石墨和金刚石是同素异形体b 石墨中的碳原子呈周期性有序排列c 石墨的熔点为3625 d 在石墨的x 射线衍射图谱上有明锐的谱线 解析原子在三维空间里呈周期性有序排列 有自范性 有固定的熔点 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等特征 都是晶体在各个方面有别于非晶体的体现 故b c d能够支持石墨是晶体这一事实 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 答案 解析 二 晶胞 1 概念 描述晶体结构的叫做晶胞 1 一般来说 晶胞都是 2 晶胞只是晶体微观空间里的一个 在它的上下左右前后 地排列着无数晶胞 而且所有晶胞的形状及其内部含有的原子种数 个数及几何排列是完全的 2 晶胞的排列特点整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞 无隙并置 而成 1 无隙 是指相邻的晶胞之间 2 并置 是指所有的晶胞都是排列的 且取向 基本单元 平行六面体 基本单元 无隙 并置 相同 无任何间隙 平行 相同 3 晶胞中粒子数目的计算 以铜的晶胞为例 1 位于顶角上的铜原子为个晶胞共有 2 位于面心上的铜原子为个晶胞共有 3 晶体铜中完全属于某一晶胞的铜原子数是 8 2 4 相关视频 归纳总结 均摊法 计算晶胞中微粒的个数计算一个晶胞中实际拥有的微粒数 常用均摊法 即某个粒子为n个晶胞所共有 则该粒子的属于这个晶胞 1 长方体 正方体 晶胞中不同位置的粒子数的计算 处于顶点上的粒子 同时为8个晶胞所共有 每个粒子有属于该晶胞 处于棱边上的粒子 同时为4个晶胞所共有 每个粒子有属于该晶胞 处于晶面上的粒子 同时为2个晶胞所共有 每个粒子有属于该晶胞 处于晶胞内部的粒子 则完全属于该晶胞 2 非长方体 正方体 晶胞中粒子数视具体情况而定 如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形 其顶点 1个碳原子 被三个六边形共有 每个六边形占 例3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 甲晶胞中x与y的个数比是 乙晶胞中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 答案 解析 例4现有四种晶体 其构成粒子 均为单原子核粒子 排列方式如下图所示 其化学式正确的是 答案 解析 解析利用均摊法确定粒子个数比 a项错误 8个b粒子居于顶点 一个a粒子居于体心 所以化学式应为ab或ba b项错误 e和f的数目完全一致 所以化学式为fe或ef c项正确 一个晶胞内x y z三种粒子的个数分别为1 3 1 d项错误 a粒子居于8个顶点和6个面心 真正属于一个晶胞的a粒子为4个 b粒子居于12条棱上和体心 真正属于一个晶胞的b粒子为4个 学习小结 达标检测 1 下列关于非晶体的叙述错误的是a 是物质的一种聚集状态b 内部微粒的排列是无序的c 非晶体材料的所有性能都优于晶体材料d 非晶体没有固定的熔 沸点 解析a项 非晶体是物质的聚集状态中的一种 b项 非晶体内部微粒的排列是没有规则的 处于无序状态 c项 并不是非晶体材料的所有性能都优于晶体材料 d项 非晶体没有固定的熔 沸点 其熔 沸点在一定范围内 1 2 3 4 5 6 答案 解析 1 2 3 4 5 6 2 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nacl溶液中慢慢变为完美的立方体块c 圆形容器中结出的冰是圆形的体现了晶体的自范性d 由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性 解析晶体的自范性指的是在适宜条件下 晶体能够自发地呈现封闭的 规则的多面体外形的性质 这一适宜条件一般指的是自动结晶析出的条件 a项所述过程不可能实现 c项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的 而是受容器的限制形成的 d项中玻璃是非晶体 答案 解析 3 云母属于晶体 用烧热的钢条去接触涂有薄薄一层石蜡的云母片的反面时 熔化了的石蜡呈现椭圆形 这是因为a 云母是热的不良导体 传热不均匀b 石蜡是热的不良导体 传热不均匀c 石蜡具有各向异性 不同的方向导热性不同d 云母具有各向异性 不同的方向导热性不同 解析云母属于晶体 具有各向异性 在不同的方向导热性不同 导致熔化了的石蜡呈现椭圆形 1 2 3 4 5 6 答案 解析 4 下列过程得到的固体物质不是晶体的是a 降低kcl饱和溶液的温度所得到的固体b 气态碘直接冷却成固态碘c 熔融的kno3冷却后所得到的固体d 将液态的塑料冷却后所得到的固体 解析塑料是非晶体 1 2 3 4 5 6 答案 解析 5 已知某晶体晶胞如图所示 则该晶体的化学式为a xyzb x2y4zc xy4zd x4y2z 解析该晶体的晶胞是正方体形晶胞 该晶胞拥有的x原子数为8 1 y原子位于该晶胞内 共有4个 因此该晶胞中拥有的y原子数为4 z只有1个 位于晶胞的体心上 故该晶体的化学式为xy4z 答案 解析 1 2 3 4 5 6 6 某晶体的晶胞结构如右图所示 x 位于立方体顶点 y 位于立方体中心 试分析 1 晶体中每一个y同时吸引着 个x 每个x同时吸引着 个y 该晶体的化学式是 1 2 3 4 5 6 解析此题考查的知识点是晶体的立体结构 同时吸引的微粒个数即指在某微粒周围距离最近的其他种类的微粒个数 观察图可知 y位于立方体的体心 x位于立方体的顶点 每个y同时吸引着4个x 而每个x同时被8个立方体共用 每个立方体的体心都有1个y 所以每个x同时吸引着8个y x y的个数比为1 2 所以化学式为xy2或y2x 4 8 xy2 或y2x 答案 解析 2 晶体中在每个x周围与它最接近且距离相等的x共有 个 1 2 3 4 5 6 解析晶体中每个x周围与它最接近的x之间的距离应为如图所示立方体的面对角线 位置关系分为在此x的上层 下层和同一层 每层均有4个 共有12个 12 答案 解析 3 晶体中距离最近的2个x分别与1个y形成的两条