宋桂明说课晶体常识.ppt

1、晶体的常识 （选修3第三章第一节） 说课,说 课 流 程,教材分析,【教材处理】,把教材体系变为以问题为线索，引导学生观察、思考、交流在解决问题的过程中主动获取知识的教学体系。,【地位与作用】,本节内容为2课时，是晶体结构与性质的开篇之作，它讲述晶体的共性，安排在原子和分子结构与性质的内容之后来学习，学生有了一定的理论基础，通过介绍各种固体的特点引入本堂课的主题晶体和非晶体。而晶体和非晶体的学习是以自范性和微观结构比较为切入点，从具体到抽象，从现象到本质，从宏观到微观，进一步充实了学生对物质结构决定性质的认识，将为后续学习打下基础。,已有的知识,1、对原子结构、分子结构、价键理论、化学键和分子

2、间作用力，对构成物质的微粒和微粒间的作用力有了较全面的了解。 2、初步形成了物质结构决定物质性质的观点。,学情分析,知识与技能,1、了解晶体与非晶体的本质差异，掌握晶体的基本性质 2、了解晶胞的概念，晶胞与晶体的关系，,过程与方法,1、以问题为线索，引导学生观察、思考、交流在解决问题的过程中主动获取知识。 2、运用图片和模型使化学知识具体化。,情感态度 与价值观,1、让学生在观察、交流、的过程中体会晶体内部微粒排列的有序造就了外形有序，从中感受到成功的喜悦， 2、培养学生求实的科学态度，感受化学之美，通过晶体和非晶体的鉴别，认识化学的实用价值，激发学生的研究兴趣。,教学目标,实验观察探究,自主

3、解决问题,讨论交流,教法,学法,问题驱动,评价小结巩固训练,多媒体素材,教法学法,教学过程,问题1： 什么是晶体？ 什么是非晶体？,观察思考 交流。,松香,水晶石,晶体的分类,问题的解决 晶体：能自发形成有规则几何外形的固体 非晶体：不能自发形成有规则几何外形的固体,（依据构成晶体的微粒以及微粒间的作用力）,问题2： 晶体和非晶体的本质区别是什么？,观察思考 交流。,为什么晶体呈现规则的几何外形，而非晶体没有规则的几何外形呢？你认为可能和什么因素有关？,熔融态SiO2,快速冷却,玛瑙,缓慢冷却,水晶,非晶体,晶体,问题的解决：本质差异,说明： 晶体自范性的本质：是晶体内部微粒排列有序造就了外形

4、有序。 晶体自范性的条件之一：生长速率适当。,问题3：通常得到晶体有哪些途径？,观察实验探究思考 交流。,问题的解决：,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。,问题4： 晶体有哪些特点和性质？,观察思考 交流。,摆事实： 石墨晶体（单）的导电性，水晶的导热性。（石墨电极是多晶体，导电表现为各向同性） 金属是多晶体，各向同性。,天然石墨晶体,有规则的几何外形 有固定的熔点 各向异性（强度、导热性、光 学性质，电学性质等）反映了晶 体内部粒子排列的有序性,问题的解决：,学与问,问题5： 如何鉴别晶体和非晶体？（中国地质大学有珠宝鉴定专业，）,（1）性质

5、差异如外形、硬度（可在玻璃上划 出痕迹） 、熔点、折光率、导热性、电学 性质等 （2）区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进 行X-射线衍射实验。,问题的解决：,二、晶胞,问题1： 金刚和石墨均是由碳原子构成为什么性质差异很大？ 如何研究或描述晶体的结构？,阅读思考交流,晶胞：描述晶体结构的基本单元（人为截取的一个平行六面体）,铜 晶 体,铜 晶 胞,问题的解决：,晶胞是无形的，是人为划定的。便于研究构成晶体的微粒的位置关系和数量关系。,金刚石晶体结构,晶胞示意图,CO2晶胞,NaCl晶体结构和晶胞,体心立方,简单立方,面心立方,三种典型立方晶体结构,问题2：,晶体与晶胞是什么关系？,观察思考

6、 交流。,问题的解决：,蜂巢与蜂室,铜晶体,铜晶胞,晶体与晶胞的关系类似于蜂巢与峰室，生物体与细胞，砖与墙的关系。但这种说法并不严格。,平行六面体,晶胞,晶体,无隙,并置,无隙,晶胞共顶点共面，无间隙。,并置,晶胞平行排列，取向相同。,问题3： 处在不同位置的粒子对晶胞的贡献为多 少？或每个晶胞能分摊多少个粒子？,观察思考 交流。,问题的解决：,体心：1,面心：1/2,棱边：1/4,顶点：1/8,板书设计,一、晶体与非晶体,1、定义：晶体具有规则几何外形的固体 非晶体没有规则几何外形的固体又称玻璃体,2、特点和性质： （1）晶体有自范性 （2）晶体具有各向异性 （3）晶体具有固定的熔点,3、晶

7、体与非晶体的本质区别在于构成固体的粒子在三维空 间里是否呈现周期性的有序排列,4、晶体形成的途径：,5、晶体和非晶体的鉴别,立方晶胞,体心：,1,面心：,1/2,棱边：,1/4,顶点：,1/8,二晶胞,1、概念：描述晶体结构的基本单元叫做晶胞,3、晶胞中微粒个数的计算分摊法,2、晶体与晶胞的关系：晶胞无隙、并置 晶体,1学与问（P64）,钠、锌晶胞都是：81/8+1=2； 碘：（81/8+61/2）2=8； 金刚石：81/8+61/2+4=8。,练习,2 2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了 金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是 该化合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱 柱，且棱柱

8、的上下底面还各有1个镁原子，6个硼 原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为,A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2,Mg原子的数目： 121/6+21/2=3 B原子的数目：6 故化学式可表示为 Mg2B,分析,3、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A、晶体一定比非晶体的熔点高 B、晶体有自范性但排列无序 C、非晶体无自范性而且排列无序 D、固体SiO2一定是晶体 4、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 A、熔沸点 B、硬度 C、颜色 D、x-射线衍射实验,C,D,5.下列不属于晶体的特点是（ ） A.有固定的几何外形 B.有各向异性 C.有固定的熔点 D.一定是无色透

9、明的固体,D,6. 晶体具有各向异性。如蓝晶石（Al2O3SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率1104。晶体的各向异性主要表现在是硬度 导热性 导电性 光学性质 A. B. C. D.,D,7、如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子B，均可被另一种离子以四面体形式包围着，则该晶体对应的化学式为 AAB BA2B CAB3 DA2B3,8、某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体的顶点， Y位于立方体的中心，晶体中距离最近的两个X与一个Y形成的夹角XYX的角度为： A. 90 B. 60 C. 120 D. 10928,9、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶胞)的结构.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. (3)设该化合物的相对分子质量为M， 密度为 阿伏加德罗常数为 NA，则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_.,CaTiO3,6,10、如图是CsCl晶体的晶胞（晶体中最小的重复单元）已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm，氯化铯的相对分子质量为M，NA为阿佛加德 罗常数，则CsCl晶体的密度为 （单位：克/cm3） A、8M/a3NA B、a3M/8NA C、M/a3NA D、a3M/NA,11二氧化碳及其晶胞,