辽宁省葫芦岛市第八高级中学高中化学《3.1 晶体的常识》学案 新人教版选修3
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《选修三第三章第一节晶体的常识》导学案(第3课时)【课标要求】知识与技能要求:复习本节主要知识【主干知识再现】一、晶体的分类1.根据晶体内部微粒的种类和微粒间的相互作用的不同,可将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。
2.由阴离子和阳离子通过离子键形成的晶体称为离子晶体。
3.由金属元素组成,以金属键为基本作用形成的晶体称为金属晶体。
4.完全通过共价键形成的晶体称为原子晶体。
5.通过分子间相互作用使得分子在空间进行周期性重复排列所形成的晶体称为分子晶体。
二、晶体与非晶体的判定方法1.测熔点:晶体具有固定的熔点,而非晶体则没有固定的熔点。
2.可靠方法:对固体进行X-射线衍射实验。
三、晶体的基本性质是由晶体的周期性结构决定的1.自范性:_______________________________; 2.均一性:________________________;3.各向异性:_____________________________; 4.对称性__________________________5.最小内能:_____________________________; 6.稳定性__________________________【学习效果自测】1.下列物质中属于晶体的是()A.玻璃B.水晶C.水泥D.橡胶2.下列关于晶体的说法不正确的是()A.粉末状的固体肯定不是晶体B.晶胞是晶体结构的基本单元C.晶体内部的粒子按一定规律做周期性的有序排列D.晶体尽量采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定3.纳米材料的表面粒子数占粒子总数的比例很大,这是它有许多特殊性质的原因。
假设某硼镁化合物的结构如下图所示(六个硼原子位于棱柱内),则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分比为()A.22% B.70% C.66.7% D.33.3%4.某晶体的一部分如图所示,这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是()A.3∶9∶4 B.1∶4∶2C.2∶9∶4D.3∶8∶45.某离子化合物的晶胞如下图所示。
《选修三第三章第一节晶体的常识》导学案<第2课时)【课标要求】知识与技能要求:1.掌握晶胞的定义2.掌握晶胞中原子个数的计算方法:【知识回顾与思考】 1.晶体有什么特征? 2.如何来区别晶体和非晶体?【阅读】P63 -64 1.晶体结构的基本单元? 2. 图晶胞与晶体关系?并完成:1.晶胞是。
一般说来,晶胞都是,整块晶体可看作是数量巨大的晶胞而成;即指所有晶胞都是的,相同。
V3QLMsDk9W2.晶体化学式的确定主要采用均摊法,均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目,如某个粒子为n个晶胞所共用,则该粒子对一个晶胞的贡献为1/n。
V3QLMsDk9W⑴长方体形<或正方体形)晶胞中,不同位置的粒子对该晶胞的贡献<即晶胞对该粒子的均摊结果):V3QLMsDk9W①处于顶点的粒子,同时为个晶胞共有,每个粒子对该晶胞的贡献为。
V3QLMsDk9W②处于棱上的粒子,同时为个晶胞共有,每个粒子对该晶胞的贡献为。
V3QLMsDk9W③处于面上的粒子,同时为个晶胞共有,每个粒子对该晶胞的贡献为。
V3QLMsDk9W④处于体内的粒子,则完全属于该晶胞,每个粒子对该晶胞的贡献为。
⑵非长方体晶胞粒子对晶胞的贡献视情况而定,如石墨晶胞<P71),每一层内碳原子排成正六边形,其顶点<一个碳原子)对六边形的贡献为。
V3QLMsDk9W【典例解悟】如图所示的甲、乙、丙三种晶体试写出:(1>甲晶体的化学式(X为阳离子>为。
(2>乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是。
(3>丙晶体中每个D周围结合E的个数是个。
【练习】现有甲、乙、丙、丁四种晶胞<如图2-8所示),可推知:甲晶体中A与B的离子个数比为;乙晶体的化学式为______;丙晶体的化学式为______;丁晶体的化学式为______。
V3QLMsDk9W2、钙-钛矿晶胞结构如图2-9所示。
观察钙-钛矿晶胞结构,求该晶体中,钙、钛、氧的微粒个数比为多少?【学与问】教材p64 下图依次是金属钠(Na>、金属锌(Zn>、碘(I2>、金刚石(C>晶胞的示意图,数一数,它们分别平均含几个原子?V3QLMsDk9W【本堂小结】晶胞及与晶体的关系<以计算为主)【对点练习】下列有关晶胞的叙述,正确的是( >A.晶胞是晶体中的最小的结构重复单元 B.不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同C.晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞 D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成4.某晶体中含有A、B、C三种元素,其排列方式如图所示,晶体中A、B、C的原子个数之比依次为( >A.1∶3∶1 B.2∶3∶1C.8∶6∶1 D.4∶3∶15.现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞(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。
第一节晶体的常识目标与素养:1.认识晶体和非晶体的本质差异,了解晶体的特征、获取途径和性质。
(宏观辨识与微观探析)2.了解晶胞的概念、微观计算。
(微观探析与模型认知)一、晶体与非晶体1.晶体与非晶体的本质差异(1)自范性(2)各向异性:某些物理性质常常会表现出各向异性。
如晶体的强度、导热性、光学性质等。
(3)晶体有固定的熔点。
(4)外形和内部质点排列的高度有序性。
3.获得晶体的三条途径(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。
4.晶体与非晶体的测定方法微点拨:①晶体的各向异性反映了晶体内部质点排列的有序性,非晶体不具有物理性质各向异性的特点。
②晶体形成条件是晶体生长速率适当,凝固不能过快。
二、晶胞1.概念 描述晶体结构的基本单元。
2.结构 晶胞一般都是平行六面体,晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。
(1)无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。
(2)并置:所有晶胞都是平行排列的,取向相同。
(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。
3.长方体(包括立方体)晶胞中粒子数的计算方法——均摊法已知铜晶胞如图所示。
则该铜晶胞含有的Cu 原子个数为________(写出计算式)。
[答案] 8×18+6×12=4 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)有规则外形的固体均为晶体( )(2)晶体的微观结构是原子在三维空间呈周期性有序排列( )(3)晶体的自范性是晶体能自发呈现多面体外形( )(4)冷却热的饱和CuSO4溶液可得到晶体( )[答案](1)×(2)√(3)√(4)√2.下列关于晶体的叙述不正确的是( )A.有规则的几何外形B.具有各向异性C.有对称性D.没有固定熔点[答案]D3.已知某晶胞中含A、B、C三种元素,其排列方式如图所示,则该晶胞中A、B、C的原子个数比为________。
第一节晶体常识(学案)学习目标:1、了解晶体与非晶体的本质差异2、掌握晶体的基本性质3、掌握晶体与晶胞的关系、会通过晶胞确定晶体的化学式情感态度与价值观:增强探究晶体结构的兴趣,强化结构决定性质的辨证思维学习重难点:1、晶体与非晶体的区别2、晶体的特征3、知道晶胞的概念,了解晶胞与晶体的关系,学会通过分析晶胞得出晶体的组成。
学习过程:【引入】:根据物质在不同温度和压强下,物质主要分为三态:气态、液态和固态。
固体又可按一定的标准分为晶体和非晶体。
我们本节就学习一下晶体的常识。
一、晶体与非晶体【创设情景】:(1).观察本章章图中的各种矿石的彩色图片;(2).观察教材61页图3-3;(3)观察NaCl、 CO2 、金刚石的微观结构示意图;NaCl的结构示意图。
【提出问题】:结合教材P60-P62,思考下列问题(1).晶体有什么特点和性质?(2)晶体和非晶体的本质区别是什么?(3)如何区别晶体和非晶体?(4)晶体形成的一般途径有哪些?(5)你能否根据所学的知识,给晶体下一个定义?【问题解决】:通过学生的观察、思考、分析,结合学生已有的经验和知识,以解决问题为主线,引导学生积极,主动的参与问题的解决。
【学与问】:教材62页。
【巩固练习】1、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2、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3、晶体与非晶体的严格判别可采用()A.有否自范性B.有否各向同性C.有否固定熔点D.有否周期性结构4、下列不属于晶体的特点是()A.一定有固定的几何外形B.一定有各向异性C.一定有固定的熔点D.一定是无色透明的固体5、下列过程可以得到晶体的有()A.对NaCl饱和溶液降温,所得到的固体B.气态H2O冷却为液态,然后再冷却成的固态C.熔融的KNO3冷却后所得的固体D.将液态的玻璃冷却成所得到的固体二、晶胞1、是晶胞。
优质资料---欢迎下载第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识主备人:【学习目标】1.认识晶体和非晶体的本质差异,知道晶体的特征和性质,了解获得晶体的途径。
2.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。
【知识点一】晶体与非晶体1.观察分析下列物质的结构模型,回答问题:(1)晶体内部、非晶体的内部微粒排列各有什么特点?(2)由上述分析可知: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。
2.思考下列问题:(1)在室温下,将一块不规则的CuSO4·5H2O固体放入饱和CuSO4溶液中,经过一段时间后会发生什么变化?(2)将冰和玻璃加热各有什么现象?(3)观察下列三个图片,说明了什么?通过以上分析,晶体的性质为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。
例如:蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度是的。
3.“盐成卤水,暴晒日中,即成方印,洁白可爱”,说明可获得晶体,除此之外,熔融态物质,气态物质的均可得到晶体。
【归纳总结】晶体与非晶体的特征和性质晶体非晶体结构特征(本质区别) 结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无熔、沸点固定不固定某些物理性质各向异性各向同性二者区别方法间接方法看是否有固定的熔、沸点科学方法对固体进行X-射线衍射实验发电成本仅为多晶硅的三分之一。
预计非晶硅光电薄膜产业的增长速率,将比多晶硅太阳能产业更为快速,非晶硅薄膜技术将成为今后太阳能电池的市场主流。
试探究下列问题:(1)下图中a、b是两种硅的部分结构,请指出哪种是晶体硅,哪种是非晶硅?a:____________;b:____________。
《选修3第三章第一节晶体的常识》导学案(第1课时)班级:姓名:组名:【学习目标】1.通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。
2.学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维方法,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3.了解区别晶体与非晶体的方法,认识化学的实用价值,增强学习化学的兴趣【学习过程】阅读与思考]在初中化学中,已学过晶体与非晶体,它们之间有没有差异?阅读P60-62并完成1.晶体的自范性即______________________________________________________.晶体呈自范性的条件之一是____________________________________________________.探究实验]:完成教材实验3-1,请同学们认真观察,并提问同学观察到什么现象。
2.得到晶体一般有三条途径:(1)____________,(2)_________________,(3)______________3.晶体与非晶体的本质差异4. 晶体的熔点较__________,而非晶体的熔点_______________,区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是______________________________________________.晶体的特点:(1)有固定的几何外形;(2)有固定的熔点;(3)有各向异性。
晶体的定义:__________________________________________________【学与问】P621.某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图如图,这张图说明玻璃是不是晶体,为什么?2.根据晶体物理性质的各向异性的特点,人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。
你能列举出一些可能有效的方法鉴别假宝石吗?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例2: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.依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体例3.下列物质属于晶体的是( )A.橡胶B.玻璃C.食盐D.水晶【当堂检测】1.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2.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3.下列不属于晶体的特点是:()A.一定有固定的几何外形B.一定有各向异性C.一定有固定的熔点D.一定是无色透明的固体4.下列过程可以得到晶体的有:()A.对NaCl饱和溶液降温,所得到的固体B.气态H2O冷却为液态,然后再冷却成的固态C.熔融的KNO3冷却后所得的固体D.将液态的玻璃冷却成所得到的固体5.晶体具有各向异性。
第三章晶体构造与性质第一节晶体的知识教课目:1、认识晶体的相关常,知道什么是晶体,什么是晶胞。
2、从微角度晶体的摆列方式,会算晶胞的化学式。
3、认识人研究物构的价,同“物构的研究是无止境的” 点,在分子等次研究物的意。
教课要点:晶体、晶胞观点。
教课点:算晶胞的化学式。
教课程:[] 走化学室,你能到多固体,如蜡状的白磷(P4) 、黄色的硫黄、紫黑色的碘(I2)和高酸(KMnO4) 、色的硫酸(CuSO4· 5H20) 、白色的碳酸等。
放眼世界,自然界中大部分物也都是固体。
你必定能出生活中常的更多的固体,如金属、玻璃、陶瓷、瓦、水泥、塑料、橡胶、木材⋯⋯你能否知道固体有晶体和非晶体之分?大部分常的固体是晶体,只犹如玻璃之的物属于非晶体 ( 又称玻璃体 ) 。
晶体与非晶体有什么本的差别呢?今日我开始学⋯。
[ 板 ] 第三章晶体构与性第一晶体的常[ 投影 ] 常的晶体(或展现物):[ 思虑 ] 晶体的几何外型与成晶体的微粒在空的存在什么关系?[ 投影 ] 表 3-1 晶体与非晶体的本差别自范性微构晶体有(能自呈多面体外型)原子在三空里呈周期性的有序摆列非晶体没有(不可以自呈多面体外型)原子摆列相无序[ 解 ]晶体的自范性即晶体能白地呈多面体外形的性。
所自程,即自生的程。
不,“自” 程的,仍需要必定的条件。
比如,水能白地从高流向低,但不翻开截水流的,水里的水就不可以下泻。
晶体呈自范性的条件之一是晶体生的速率适合。
熔融物冷却凝结,有获取晶体,但凝结速率快,经常只获取看不到多面体外形的粉末或没有外形的状物。
[ 板 ]1 、晶体的自范性即晶体能白地呈多面体外形的性。
[投影][ 叙述 ] 最风趣的例子是天然的水晶球。
水晶球是岩浆里熔融态的 Si0 2侵入地壳内的空洞冷却形成的。
剖开水晶球,常有它的外层是看不到晶体外形的玛瑙,内层才是体现晶体外形的水晶。
其实,玛瑙和水晶都是二氧化硅晶体,不一样的是,玛瑙是熔融态 Si0 2迅速冷却形成的,而水晶则是热液迟缓冷却形成的。
[板书]3、晶体和非晶体的本质区别:
否呈现周期性的有序排列
[投影]
[讲]最有趣的例子是天然的水晶球。
地壳内的空洞冷却形成的。
剖开水晶球,常见它的外层是看不到晶体外形的玛瑙,内层才是呈现晶体外形的水晶。
其实,玛瑙和水晶都是二氧化硅晶体,不同的是,玛瑙是熔融态
教案
[讲]为了描述晶体在微观空间里原子的排列,无须画出千千万万个原子,只需在晶体微观空间里取出一个基本单元即可。
这种描述晶
面心立方
2、下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)
的示意图,数一数,它们分别平均含几个原子?
4、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体
——石墨,如图所示。
层之间依靠作用力相结合。
6、右图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图,其中有多少个原子?教学回顾:。
第一节晶体的常识一、教学目标(一)知识与技能目标1知道获得晶体的几种途径2理解晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别3初步学会确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法4掌握晶体和晶胞的概念5掌握晶体的特征(二)过程与方法目标1学生通过观察、实验等方法获取信息2学会收集信息方法,的运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工(三)情感态度与价值观目标1体验科学探究的方法2保持对生活中化学的好奇心和探知欲,增强学生学习化学的兴趣。
二、教学重点(一)晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别(二)确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法三、教学难点确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法四、教学用品晶胞实物模型、2铁架台、酒精灯、食盐晶体、胆矾晶体、硝酸钾晶体、蒸发皿、圆底烧瓶、碘、水、多媒体五、教学过程:教学流程教师活动学生活动设计意图创设情境图片展示:展示漂亮的晶体图片:雪花晶体、金刚石晶体、食糖晶体等等。
我们一起回想一下,我们生活中常见的固体还有哪些?固体分为晶体和非晶体两大类。
我们就将这些有规则几何外形的固体称之为晶体,而另一些没有规则几何外形的固体称之为非晶体。
观看图片思考建构新的知识体系激发学生的兴趣,调动学生的积极性,有助于学生集中注意力为引入晶体的知识点做铺垫引入分类的方法学习物质提出问题那我们究竟是根究什么来区分这些固体呢?什么是晶体?什么是非晶体?晶体有什么样的性质?晶体和非晶体的本质的区别是什么?晶体呈现自范性的条件是什么?得到晶体有哪些途径?晶体具有哪些特性?构成晶体的基本单位是什么?学生通过观察图片、自主阅读课本,思考并结合自己的知识和经验得到答案自然的引入了新的知识为下面教学活动做铺垫构建问题平台学生活动上课之前,教师就已经分配好任务,将班里的同学分组,每个小组回答一个问题,课后查阅相关的资料,总结并归纳鉴于知识都是概念性的,可以让学生课后找出答案,初步学会收集信息的方法谈论、交流、并归纳规则几何外形的固体称之为晶体,而另一些没有规则几何外形的固体称之为非晶体。
第四节离子晶体(1)【学习目标】1、使学生理解氯化钠、氯化铯等典型离子晶体的结构模型及其性质的一般特点。
2、使学生理解离子晶体的晶体类型与性质的关系。
3、复习已学过原子结构、元素周期表、化学键、分子极性等相关基础知识,帮助学生形成知识网络。
4、掌握根据晶体结构模型计算微粒数的一般方法。
【课前预习】一:离子晶体1、概念:由 __________和_________通过 ____________结合而成的晶体。
2、决定晶体结构的因素离子晶体中离子的配位数是指一个离子周围最邻近的。
决定离子晶体中离子配位数的因素有因素、因素、因素。
(1)几何因素是指。
它是决定离子晶体结构的重要因素。
(2)电荷因素是指。
(3)键性因素是指。
3、性质(1)较大,难于压缩;(2)熔沸点,难挥发;(3)不导电,但是在或中可以导电。
【过关检测】1、下列性质中,可以证明某化合物内一定存在离子键的是( )A.可溶于水 B.具有较高的熔点 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电2、下列物质中,含有极性键的离子化合物是()A.CaCl2 B.Na2O2 C.NaOH D.K2S3、Cs是IA族元素,F是VIIA族元素,估计Cs和F形成的化合物可能是()A.离子化合物 B.化学式为CsF2 C.室温为固体 D.室温为气体4、下列叙述中正确的是( )A.离子晶体中肯定不含非极性共价键B.原子晶体的熔点肯定高于其他晶体C.由分子组成的物质其熔点一定较低D.原子晶体中除去极性共价键外不可能存在其他类型的化学键5、下列晶体中含有非极性共价键的离子晶体是( )①硅晶体②H2O2③CaC2④NH4Cl ⑤Na2O2 ⑥苯酚A.①②④⑥ B.①③ C.②④⑤⑥ D.③⑤6、下列说法中一定正确的是( )A.固态时能导电的物质一定是金属晶体 B.熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体C.水溶液能导电的晶体一定是离子晶体 D.固态不导电而熔融态导电的晶体一定是离子晶体7、下列关于金属晶体和离子晶体的说法中错误的是 ( )A.都可采取“紧密堆积”结构 B.都含离子C.一般具有较高的熔点和沸点 D.都能导电8、下列晶体分类中正确的是( )9、下列各指定微粒的数目之比不是1∶1的是( )A.Na2O2晶体中的阴离子和阳离子B.NaHCO3晶体中的钠离子和碳酸氢根离子C.1224Mg2+离子中的质子和中子D.常温下,pH=7的氯化铵溶液中的铵根离子和氯离子10、下列说法中正确的是( )A.离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子B.金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子,电子定向运动C.分子晶体的熔、沸点很低,常温下都呈液态或气态D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合11、高温下,超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。
第三节金属晶体【学习目标】1.知道金属键的涵义2.能用金属键理论解释金属的物理性质3.能列举金属晶体的基本堆积模型4.了解金属晶体性质的一般特点5.理解金属晶体的类型与性质的关系.【课前预习】一、金属键1.本质描述金属键本质的最简单的理论是____________理论。
该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的_________形成遍布整块晶体的___________,被所有原子所共有,从而把所有的金属原子维系在一起。
2.金属晶体在金属单质的晶体中,原子之间以____________相互结合. 构成金属晶体的粒子是________和_________。
.3.“电子气”理论的应用(1)延展性:当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生______________,但不会改变原来的______________,而且弥漫在原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间的___________的作用,所以金属材料有良好的延展性。
(2)导电性:在外加电场的作用下,金属晶体中的__________做____________而形成电流,呈现良好的导电性。
(3)导热性:金属的热导率随温度升高而______,是电子气中的____________在热的作用下_______________频繁碰撞的结果。
金属键的强度差别_________.例如,金属钠的熔点较低,硬度较小,而_____是熔点最高,硬度最大的金属,这是由于_____________________________的缘故. 铝硅合金在凝固时收缩率很小,因而这种合金适合铸造。
在①铝②硅③铝硅合金三种晶体中,它们的熔点从低到高的顺序是_______________。
二、金属晶体的原子堆积模型1..二维空间模型金属原子在二维平面里有两种方式为__________和__________,其配位数分别为______和________.2..三维空间模型(1)简单立方堆积相邻__________原子的原子核在_______________的堆积,空间利用率太低,只有金属_____采用这种堆积方式,一个晶胞含有_______个原子,配位数是________。
第三章晶体结构和性质
第一节晶体的常识
【学习目标】
(1)了解晶体的初步知识,知道晶体与非晶体的本质差异。
(2)学会识别晶体与非晶体的结构示意图
(3)掌握晶胞的定义以及晶胞中原子个数的计算方法——均摊法。
【课前预习】
一、晶体与非晶体
(一)定义:
1、晶体:_____________________________。
2、非晶体:____________________________。
3、晶体与非晶体的本质差异
自范性微观结构晶体
非晶体
4、晶体具有自范性的条件:____________________________
(二)晶体的特点
1、_________________________________。
2、_________________________________。
3、__________________________________。
*区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是_____________________________________。
(三)晶体的制备
晶体制备的三条途径:____________、 _____________、_____________
二、晶体结构的基本单元——晶胞
1、晶胞是。
一般说来,晶胞都是。
2、晶体与晶胞的关系:______________________________________________。
3、“无隙并置”的条件:
⑴ 相邻晶胞之间______________;
⑵ 晶胞都是_________,取向________(相邻晶胞能共顶点相连接)
4、晶胞中原子个数的计算方法——均摊法
均摊法:是指每个晶胞平均拥有的粒子数目,如某个粒子为n个晶胞所共用,则该粒子对一个晶胞的贡献为1/n。
平行六面体晶胞中,不同位置的粒子对该晶胞的贡献(即晶胞对该粒子的均摊结果):
①处于顶点的粒子,同时为个晶胞共有,每个粒子对该晶胞的贡献为。
②处于棱上的粒子,同时为个晶胞共有,每个粒子对该晶胞的贡献为。
③处于面上的粒子,同时为个晶胞共有,每个粒子对该晶胞的贡献为。
④处于体内的粒子,则完全属于该晶胞,每个粒子对该晶胞的贡献为。
例:如下图所示的甲、乙、丙三种晶体:
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。
【过关训练】
1、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
2、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
3、晶体与非晶体的严格判别可根据其()
A.有否自范性 B.有否各向同性 C.有否固定熔点 D.有否周期性结构
4、下列不属于晶体的特点是()
A.一定有固定的几何外形 B.一定有各向异性
C.一定有固定的熔点 D.一定是无色透明的固体
5、下列物质属于晶体的是 ( )
A.橡胶 B.玻璃 C.食盐 D.水晶
6、下列有关晶胞的叙述正确的是()
A.晶胞是晶体中的最小的结构重复单元 B.不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 C.晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞 D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成
7、下列关于晶体的说法不正确的是 ( )
A.粉末状的固体肯定不是晶体 B.晶胞是晶体结构的基本单元
C.晶体内部的粒子按一定规律做周期性有序排列
D.晶体尽量采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定
8、晶体具有各向异性。
如蓝晶石(Al2O3·SiO2)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1∕104。
晶体的各向异性主要表现在是()
①硬度②导热性③导电性④光学性质
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
9、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
10、如图是a、b两种不同物质的熔化曲线,下列说法正确的是(双选) ( )
A.a是晶体 B.a是非晶体 C.b是晶体 D.b是非晶体
11、下列关于非晶体的叙述中,错误的是 ( )
A.是物质的一种聚集状态 B.内部微粒的排列是长程无序和短程有序的C.非晶体材料的所有性能都优于晶体材料 D.金属形成的合金也有非晶体
12、右图为某晶体的一个晶胞示意图,该晶体由A、B、C三种基本粒子组成,则
该晶体的化学式为()
A.A6B8C B.A2B4C C.A3BC D.A3B4C
13、下列过程不可以得到晶体的有()
A.对NaCl饱和溶液降温,所得到的固体 B.气态H2O冷却为液态,然后再冷却成的固态C.熔融的KNO3冷却后所得的固体 D.将液态的玻璃冷却成所得到的固体
14、下图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式,其对应的化学
式正确的是(图中:O-X,●-Y,○-Z)()
15、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.YBa2CuO7 B.YBa2Cu2O7 C.YBa2Cu3O7 D.YBa2Cu4O7
16、下列有关晶体和非晶体的说法正确的是()
A.具有规则几何外形的固体均为晶体 B.晶体具有自范性,非晶体没有自范性
C.晶体研碎后即变为非晶体 D.将玻璃加工成规则的固体即变为晶体17、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
18、某物质的晶体中含A、B、C三种元素,其排列方式如下图所示(其中前后两面
心上的B原子未画出),晶体中A、B、C的原子个数之比依次为( )
A.1∶4∶1 B.2∶3∶1 C.2∶2∶1 D.1∶3∶3
19、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。
20、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。
21、一种Al-Fe合金的晶胞如下图所示。
据此解答下列问题:
(1)确定该合金的化学式:___________________________
(2)取该合金粉末2.78 g溶于100 mL某稀硝酸溶液中,待反应完
全后得到1.12 L(标准状况)NO气体(设两者恰好完全反应),则
原硝酸溶液的物质的量浓度为________mol·L-1,反应后溶液中
Fe3+的物质的量浓度为________mol·L-1(假定溶液体积变化忽略不计)。