人教版高中化学选修三教案3_1 晶体的常识

1、第三章晶体的结构和性质第一节结晶常识【教育目标】1 .了解晶体的初步知识，了解晶体和非晶质体的本质区别，学习识别晶体和非晶质体的结构模式图。2 .了解晶体单元的概念，了解晶体单元与晶体的关系，学习通过分析晶体单元得到晶体的组成。3 .培养空间想象力，进一步认识“物质结构感受物质性质”的客观规律。【教育要点】结晶、结晶单元的概念。【教学难点】修正晶体单元的化学式。【教育过程】引入在化学实验室中可看到蜡状白磷(P4 )、黄色硫、紫黑色碘元素(I2 )和高锰酸钾元素(KMnO4)、蓝色硫酸铜(CuSO45H20 )、白色碳酸钙元素等多种固体。 放眼世界，自然段的大部分矿物都是固体。 你还可以说金属、

2、玻璃、陶瓷、板砖、水泥、塑料、橡胶、木材等生活中常见的固体你知道固体有结晶和非晶质体吗？ 大部分常见的固体是结晶，只有玻璃等物质属于非晶质体(也称为玻璃体)。 晶体和非晶质体有什么本质上的区别？ 今天开始学习了。板书第三章结晶的结构和性质第一节结晶常识心理投射常见结晶(或展示实物):思考结晶规则的几何外形与构成结晶的微粒子的空间存在有什么关系表3-1的结晶和非晶质体的本质差异自范性微观结构晶体有(能够自发地表现多面体的形状)原子以三维度空间周期性有序地排列非晶质体否(不能自发地表现多面体形状)原子排列相对无序解说结晶的自范围性，即结晶可以用白头发表现多面体外形的性质。 自愿过程是指自动发生的过

3、程。 但是，“自愿”进程的实现还需要一定的条件。 例如，水变成白头发从高处流向低处，但是如果不打开隔断水流的快门优先，就不能让水库的水流动。 晶体显示自我范围性的条件之一是晶体生长的速度适当。 熔融状态的物质有时会蒸发制冷凝固，得到结晶，但凝固速度过快，大多只能得到多面体外形的粉末或不规则外形的块状物。板书1、晶体的自范围性，即晶体可以用白头发表现多面体外形的性质。心理投射图3-1天然水晶球的玛瑙和水晶。最有趣的例子是天然水晶球。 水晶球是由溶解在岩浆中的Si02侵入地壳内的空洞冷却形成的。 切断水晶球，其外层是看不见结晶形状的玛瑙，内层是呈结晶形状的水晶，这是常见的。 实际上，玛瑙和水晶都是

4、二氧化硅结晶，玛瑙是熔融状态的Si02骤冷形成的，而水晶是热水慢慢冷却形成的。讨论上述水晶和玛瑙是在熔化状态下蒸发制冷得到的，除此之外，还可以根据所学的知识用这些方法得到结晶吗？报告和板书2 .为了得到结晶，(1)熔融状态的物质凝固(2)不通过瓦斯气体状物质的冷却液而直接凝固(凝华) (3)溶质从溶液中析出。心理投射硫结晶、碘元素结晶、硫酸铜结晶的获得分组实验1在小烧杯中加入少量的碘元素，在小烧杯中用表面皿复盖，在表面皿中加入少量的冷水。 把小烧杯放在石棉垫网上加热，观察了实验现象。分组实验2用显微镜观察几种晶体结构： (K2Cr2O7、KNO3、萘)板书3、晶体的自范性是晶体中的粒子在微观空

5、间中呈周期性规则排列的宏命令观图像。心理投射结晶二氧化硅和无定形二氧化硅微粒排列时：自学结晶的特征是自然段。什么是结晶的各向异性现象？板书4、晶体的特征外形和内部质点排列的高度有序性各向异性现象晶体的熔点一定。说明各向异性现象：就像人们观察大图案时的视觉感知感觉一样，对不同图案的感觉当然不同，但对同一图案，从不同方向观察时也会产生不同的感觉。 因此，晶体的某些物理性质的各向异性现象也反映了晶体内部质点排列的规定性，并且可以通过这些个的性质知道晶体的内部数组和结构的一些信息。 非晶质体没有物理性质的各向异性现象的特征。 区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行x射线衍射实验，有兴趣的同学可

6、以读出相关的科学视野。分组讨论1、某同学用网站的土找住的玻璃的构造的示意图如图3-5所示，该图中玻璃用结晶表示有木有。 为什么？2 .根据结晶的物理性质的各向异性现象的特征，能够容易地识别玻璃仿造的假宝石。 你能列举几种识别假宝石的有效方法吗？报告1、不，由于构成玻璃的微粒子大部分是孤立存在的，因此没有形成立体网状的结构。2、(1)玻璃没有一定的熔点(2)形状、硬度等。 心理投射蜂窝、铜晶体和铜晶体单元模型：说明为了说明微观空间中的结晶原子的排列，不需要画千万个原子，只要在结晶微观空间中取出一个基本单位针织面料即可。 描述这种晶体结构的基本单位称为单位单元。 蜂窝与蜂窝的关系可以比喻地表现晶体

7、与晶胞的关系。板书二、晶胞1 .晶体单元：描述晶体结构的基本单元。解说铜结晶的排列方式：结晶整体可以看作庞大数量的结晶单元“无间隙排列”的“无间隙”是指相邻的单元单元之间没有间隙的“并置”是指所有的单元单元平行排列，取向相同。问题铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？说明我们在观察晶体单元图时，不能忘记晶体单元是晶体微空间的一个基本单元，其上下左右无间隙地排列着无数的晶体单元，而且所有的晶体单元的形状和其内部的原子种类、个数以及几何排列完全相同。 因此，单位单元的顶角原子共用于8个单位单元，单位单元棱上的原子共用于4个单位单元，单位单元面上的原子共用于2个单位单元。心理投射3-8学生探索晶格

8、占有原子的规律学生报告板书2、晶胞中原子占有率：顶点：1/8； 边心：1/4； 面心：1/2； 体心： 1。心理投射方法图3-9是金属纳米金属钍(Na )、金属亚金属铅(Zn )、碘元素(12 )、金刚石(c )的结晶单元的示意图，分别平均含有几个原子？报告副板书纳金属钍、亚金属铅晶胞均为： 81/8 1=2； 碘元素： (81/8 61/2)2=8； 金刚石： 81/8 61/2 4=8。中间总结略。作业P67 1、2、3、4课程练习1 .图为CsCl晶体的单位单元(晶体中最小的重复单元)已知晶体中两个最近的Cs核间距为acm、氯化铯设摩尔质量为m，NA为阿富汗常数，则为CsCl结晶的密度为

9、(单位： g/cm3) ()a、8米/a 3纳米b、a 3米/8纳米c、m/a 3纳米和a3M/NA纳米2 .一个离子晶体的单元结构位于立方形的顶点，如右图所示y位于立方形的中心，晶体中最近的两个x和一个y所成的角度xyx的角度为()a.90 b.60 c.120 d.109283 .右面的图形是黑金属铅结晶的层面构造图在模式推定水平上每正六边形具有一个共价键数和碳原子数分别为：()a、6、6b、2、4c、2、3d、3、24 .图为超导化合物钙钛矿晶体中的最小重复单元(单位单元)的结构(1)该化合物的化学式为(2)在该化合物晶体中，与某钛络离子距离最近，且相等的其他钛络离子共有_个。(3)设该化合物的摩尔质量为m、密度为阿伏伽德罗常数时，结晶中的钙元素络离子与钛络离子之间的最短距离为参考答案： 1、C 2、D 3、d解题的关键如下所示最小重复单元在空间