下载文档原格式
第三章第一节晶体的常识基础巩固一、选择题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165 K时形成的。
玻璃态的水无固定形状，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中正确的是( C ) 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．玻璃态水能使X射线产生衍射解析：玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，故玻璃态水不是晶体，不能使X射线产生衍射；因密度与普通水相同，故水由液态变为玻璃态时体积不变。
2．下列途径不能得到晶体的是( A )A．熔融态物质快速冷却B．熔融态物质凝固C．气态物质凝华D．溶质从溶液中析出解析：得到晶体的三个途径是：①溶质从溶液中析出，②气态物质凝华，③熔融态物质凝固。
所以B、C、D选项中的措施可以得到晶体。
晶体表现自范性是需要一定条件的，即晶体生成的速率要适当，因此熔融态物质快速冷却时不能得到晶体，所以选择A项。
3．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是( A )A．a是晶体B．b是晶体C．a是非晶体D．无法判断a是不是晶体解析：由图可知，a具有固定的熔点，b不具有固定的熔点，因此a是晶体，b是非晶体。
4．晶体与非晶体的本质区别是( B )A．晶体具有各向异性，而非晶体具有各向同性B．晶体具有自范性，而非晶体没有自范性C．晶体具有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定的熔、沸点D．晶体能使X－射线产生衍射，而非晶体则不能解析：易将晶体与非晶体的本质区别及性质区别混为一谈。
晶体与非晶体的性质差异是二者本质区别的外在表现。
晶体具有自范性(本质)，而晶体的性质是有固定的熔、沸点，能使X－射线产生衍射等。
分析此类问题时，要分析晶体、非晶体的本质与性质，采用辩证的观点分析问题。
同时也要注意不能用固体是否有规则的几何外形来判断其是否为晶体。
5．下列叙述正确的是( C )A．固体SiO2一定是晶体B．晶体有固定的组成，非晶体没有固定的组成C．晶体内部的微粒按一定规律呈周期性有序排列D．冰和固体碘晶体中相互作用力相同解析：从晶体与非晶体的本质差异上来判断。
"四川省德阳五中高中化学第三章-第一节-晶体的常识-第一课时新人教版选修3 "课题晶体的常识（第一课时）课型新知识课授课人授课班级教材分析学生分析本节内容是安排在原子结构、分子结构以及结构决定性质的内容之后来学习，对于学生的学习有一定的理论基础。
结合前两章已学过的有关物质结构知识，学生能够比较全面地认识物质的结构及结构对物质性质的影响，提高分析问题和解决问题的能力。
运用观察、分析、对比、讨论等教学策略引导学生自主学习，让学生主动参与学习活动。
教学目标【知识与技能】（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【过程与方法】（1）收集生活素材，结合已有知识和生活经验对晶体与非晶体进行分类（2）学生通过观察、实验等方法获取信息（3）学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工【情感态度与价值观】（1）培养学生科学探究的方法（2）培养学生的动手能力、观察能力、自主学习的能力，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。
教学重点1、晶体与非晶体的区别2、晶体的特征教学难点晶体与非晶体的区别教学媒体多媒体教学策略观察、分析、对比、讨论教学过程学习任务教师活动学生活动设计意图板块1：引出晶体与非晶体的概念任务1.1：认识晶体与非晶体板块2：晶体的特点之一：自范性任务2.1：掌握“自范性”和“自范性条件”板块3：晶体的形成途径任务3.1：途径之一：凝固任务3.2：途径之二：凝华任务3.3：途径之三：结晶板块4：晶体的其他特点任务4.1：微观世界去探究一下晶体的微观结构任务4.2：其他的物理性质任务4.3：介绍X—射线衍射实验板块5：新课导入上课前，我已经请同学们收集了一些身边的固体物质，大家都带来了吗？你们都带来了哪些固体呢？同学们带来的固体物质可真是琳琅满目啊！但是，我们每个人可能只带了几样，想知道别人收集了哪些固体物质吗？指导学生分类请前后四个同学组成一个小组，然后互相交流一下收集的各种固体物质，并讨论如何将这些固体物质进行分类呢？教师进行巡视提问你们为什么会这样分呢？总结同学收集的物品很丰富，并通过组内讨论确定了分类依据，然后进行了恰当的分类。
第一节晶体的常识[知识梳理］一、晶体1.晶体与非晶体的本质差异２.（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。
3.晶体的特点(1)自范性：①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质.②形成条件：晶体生长的速率适当。
③本质原因:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列.(2)各向异性:某些物理性质常常会表现出各向异性。
（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。
【自主思考】1.区分晶体与非晶体的最可靠的方法是什么？提示最可靠的方法是对固体进行Ｘ射线衍射实验。
二、晶胞1.概念晶胞是描述晶体结构的基本单元。
2。
结构习惯采用的晶胞都是平行六面体,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。
晶胞中微粒数目的计算（1）平行六面体(立方体形)晶胞中微粒数目的计算。
①晶胞的顶角原子是8个晶胞共用；②晶胞棱上的原子是4个晶胞共用;③晶胞面上的原子是2个晶胞共用。
如金属铜的一个晶胞(如图所示)均摊到的原子数为8×错误!未定义书签。
＋6×＼f(1,2)=4。
（2)几种晶胞中原子数目的确定。
结合下图，钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为２、2、8、8。
【自主思考】2。
晶胞是否全是平行六面体？提示不一定,如有的晶胞呈六棱柱形。
3.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?ﻬ提示不表示,只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。
[自我检测]1。
判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
（1)有规则几何外形的固体就是晶体。
（）(2)熔融态的晶体冷却凝固,得到的固体不一定呈规则的几何外形。
( )（3）晶胞都是平行六面体.( ）(４)晶胞是晶体的最小重复单元。
第三章 晶体结构与性质第一节 晶体的常识一、基础练1．有一种蓝色晶体，化学式可表示为()x y 6M Fe CN ⎡⎤⎣⎦，经X 射线衍射实验发现，它的结构特征是3+Fe 和2+Fe 分别占据立方体互不相邻的顶点，而CN -位于立方体的棱上。
其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。
下列说法正确的是( )A ．该晶体的化学式为()226M Fe CN ⎡⎤⎣⎦B ．该晶体属于离子晶体，M 呈+1价C ．该晶体属于离子晶体，M 呈+2价D ．晶体中与每个3+Fe 距离最近且相等的CN 有3个【答案】B【详解】A ．由题图可得出，晶体中阴离子的最小结构单元中2Fe +及Fe 3+个数均为11482⨯=，CN -的个数为11234⨯=，因此阴离子的化学式为()26Fe CN -⎡⎤⎣⎦，则该晶体的化学式为()26M Fe CN ⎡⎤⎣⎦，A 项错误； B ．由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M 的化合价为+1，B 项正确；C ．M 的化合价为+1，C 项错误；D ．由题图可看出与每个3+Fe 距离最近且相等的CN -有6个，D 项错误；故选：B 。
2．如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，其对应的化学式是XY 的是(图中：o-X ， -Y)( )A ．B ．C ．D ．【答案】A【详解】[根据顶点、棱上、面上、体心和其他处于立方体内部的原子对晶胞的贡献分别为111842、、、1，求出X 、Y 的数目之比，其化学式分别为XY 、X 3Y 、XY 4、XY 4；故选：A 。
3．下图为高温超导领域里的一种化合物(钙钛矿)结构中的最小重复单元。
该化合物中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子有a 个，元素氧、钛、钙的原子个数比为b 。
则a 、b 是( )A ．6，3∶1∶1B ．24，10∶8∶1C ．12，5∶4∶1D ．3，3∶2∶1【答案】A【详解】 由晶胞结构可知，晶胞顶点上相邻的钛离子相距最近，则钛离子周围与它接近且距离相等的钛离子有6个，a=6；晶胞中位于顶点的钛原子个数为8×18=1，位于棱上的氧原子个数为12×14=3，位于体内的钙原子的个数为1，则氧、钛、钙的原子个数比为 3：1：1，故选A 。
"四川省德阳五中高中化学第三章-第一节-晶体的常识-第二课时新人教版选修3"课题晶胞课型新知识课授课人授课班级教材分析学生分析让学生自己动手制作晶胞模型并拼成晶体模型，以使学生对晶胞有一个比较形象和具体的认识，然后再进行问题情境的创设，使学生比较顺利的完成了自主学习的任务，在此基础上，又进行了一定的变化，把立方晶胞拓展到棱柱晶胞，使学生对问题的认识得到深化，同时也完成了化学知识和技能方面的自我建构。
教学目标【知识与技能】1．了解晶体与晶胞的关系，体会由晶胞“无隙并置”构成晶体的过程。
2．通过自学讨论，掌握不同晶胞中平均所含粒子个数的计算方法。
【过程与方法】1．运用多种教学媒体，借助形象的比喻，帮助学生建构抽象的空间结构。
2．知道研究晶体结构的一般方法。
【情感态度和价值观】进一步形成求真务实、勤于思考的科学态度；形成敢于质疑、勇于创新的科学精神。
教学重点确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法教学难点确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法教学媒体多媒体教学策略小组合作学习教学过程学习任务教师活动学生活动设计意图板块1：引出晶胞概念，理解晶胞和晶体关系任务：掌握晶胞概念，理解晶胞与晶体关系板块2：确定一个晶胞中平均所含粒子导课通过上节的学习，我们了解了晶体与非晶体的本质区别，那我们如何来描述晶体在微观空间里原子的排列呢？问题情境如果我们把一块金刚石敲碎，就会得到小金刚石，如果小金刚石继续不停的敲碎，最后得到的是什么呢？讲述最后可以得到晶体的最基本结构单元。
大的晶体可以看成是许多这样的重复单位重叠起来的，或看成是数量巨大的这些最基本单元紧密的堆积起来的。
多媒体演示大大小小的金刚石图片。
金刚石的外观、空间结构以及晶胞结构图片。
总结我们把这种描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。
它是保持晶体规则多面体外形的最小单位。
展示图片蜂巢讲述这就好比我们要研究蜂巢，因为蜂巢是由无数多个蜂室构成的，所以我们只需研究一个个基本单元——蜂室就可以了。
第一节晶体的常识1.晶体与非晶体的本质差异２.（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。
3.晶体的特点(1)自范性：①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质.②形成条件：晶体生长的速率适当。
③本质原因:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列.(2)各向异性:某些物理性质常常会表现出各向异性。
（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。
【自主思考】1.区分晶体与非晶体的最可靠的方法是什么？提示最可靠的方法是对固体进行Ｘ射线衍射实验。
二、晶胞1.概念晶胞是描述晶体结构的基本单元。
2。
结构习惯采用的晶胞都是平行六面体,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。
晶胞中微粒数目的计算（1）平行六面体(立方体形)晶胞中微粒数目的计算。
①晶胞的顶角原子是8个晶胞共用；②晶胞棱上的原子是4个晶胞共用;③晶胞面上的原子是2个晶胞共用。
如金属铜的一个晶胞(如图所示)均摊到的原子数为8×错误!未定义书签。
＋6×＼f(1,2)=4。
（2)几种晶胞中原子数目的确定。
结合下图，钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为２、2、8、8。
【自主思考】2。
晶胞是否全是平行六面体？提示不一定,如有的晶胞呈六棱柱形。
3.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?ﻬ提示不表示,只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。
[自我检测]1。
判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
（1)有规则几何外形的固体就是晶体。
（）(2)熔融态的晶体冷却凝固,得到的固体不一定呈规则的几何外形。
( )（3）晶胞都是平行六面体.( ）(４)晶胞是晶体的最小重复单元。
(）(5)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。
（）(６)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。
( )(7）已知晶胞的组成也无法推知晶体的组成．(）(８)同一物质可能是晶体，也可能是无定形体.（)（9)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是确定有没有固定熔点.( )（１0)雪花是水蒸气凝华得到的晶体。
(）(11）溶质从溶液中析出可以得到晶体。
()答案（１）× (2)√ (3)×(4)√(5)× (6)×(7）× (8)√ （9)×(1０)√（1１)√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晶块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，晶体能够自发呈现规则的几何外形的性质.A选项所述过程不可能实现;C选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选项中玻璃属于非晶体;氯化钠属于晶体,从饱和溶液中析出是形成晶体的途径之一,其发生的原因是晶体的自范性，故B选项正确。
答案 B3.整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置＂而成。
对这句话的理解错误的是（ )A．相邻晶胞之间没有任何间隙ﻬB．晶体是晶胞简单、随意堆积而成C。
晶胞排列时，取向相同D.“并置”是指所有晶胞都是平行排列的解析晶体并不是晶胞简单、随意堆积而成，而是晶胞平行排列而成的，且相邻晶胞之间没有任何间隙．答案Ｂ学习任务一晶体与非晶体【合作交流】如图是某固体的微观结构示意图1.区分晶体与非晶体的最可靠的科学方法是什么？试根据示意图判断固体Ⅰ、Ⅱ的类型。
提示最可靠的科学方法是对固体进行X。
射线衍射实验。
根据结构图可知,Ⅰ中微粒呈周期性有序排列，为晶体；Ⅱ中微粒排列不规则为非晶体。
２。
将固体Ⅰ、Ⅱ分别加热至熔化,各有什么现象发生？该现象能说明晶体、非晶体的哪种性质?提示加热晶体Ⅰ,温度达到熔点时晶体Ⅰ 开始熔化，在全部熔化以前,继续加热,温度基本保持不变，完全熔化后,温度才开始升高,所以晶体有固定的熔点。
加热非晶体Ⅱ 时,温度升高到某一程度后非晶体Ⅱ开始软化,流动性增强,最后变为液体。
从软化到完全熔化,中间经过较大的温度范围，所以非晶体无固定的熔点。
3。
有规则的几何外形的固体一定是晶体吗？提示有规则几何外形或美观、对称外形的固体不一定是晶体。
例如，玻璃制品可以塑造出规则的几何外形,也可以具有美观对称的外观。
4。
有固定组成的物质一定是晶体吗？提示具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体也有固定的组成，如无定形SiO2。
【点拨提升】1。
晶体与非晶体的比较2.晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当．熔融态物质冷却凝固，有时得到晶体,但凝固速率过快时,常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物。
如玛瑙是熔融态SｉO2快速冷却形成的，而水晶是SiO２热液缓慢冷却形成的。
【例1】下列关于晶体的性质叙述中，不正确的是（）A.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规则的多面体几何外形B.晶体的各向异性和对称性是矛盾的C。
晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果Ｄ．晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性解析晶体的各向异性取决于微观粒子的排列具有特定的方向性，而对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果,Ｂ项的说法错误。
答案Ｂ晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同,晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果。
【变式训练】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ＳｉO2一定是晶体解析晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，A项错误；晶体有自范性且排列有序,非晶体无自范性而且排列无序,故B项错误，C项正确；晶体形成也需要一定条件,当条件不具备时，不一定形成晶体，如熔融态ＳｉO2快速冷却形成的固体SiO2就不是晶体,故D项错误。
答案C２。
下列途径不能得到晶体的是（）A。
熔融态SｉO2快速冷却B。
熔融态SiO2缓慢冷却C。
FｅＣｌ3蒸气冷凝D.CuＳO4饱和溶液蒸发浓缩后冷却解析晶体呈现自范性是需要一定条件的,即晶体生长的速率要适当。
熔融态物质快速冷却时不能得到晶体，如熔融态ＳiO２快速冷却得到看不到晶体外形的玛瑙,热液缓慢冷却则形成水晶。
FeCl3、ＡlCl３等固体均易升华,其蒸气凝华则得到晶体。
Ｄ项析出胆矾晶体（ＣuSO4·5H2O）。
答案Ａ3。
下列关于晶体的说法正确的是( )Ａ.将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体B。
假宝石往往是玻璃仿造的,可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品Ｃ。
石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点D.蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同解析选项Ａ，将饱和CuSO4溶液降温可析出胆矾，胆矾属于晶体。
选项B,宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无划痕来鉴别。
选项C，非晶体没有固定熔点.选项D,晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有些差异.答案Ｂ4.下列物质中,属于晶体的是___＿____(填序号)。
A.橡胶ﻩB．玻璃C。
食盐Ｄ.水晶E.塑料ﻩF.胆矾Ｇ。
陶瓷解析固体有晶体和非晶体之分。
晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质，食盐、冰、水晶、大部分矿石等都是晶体；非晶体是内部微粒的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质,如玻璃、橡胶等都是非晶体。
答案 CDF学习任务二晶胞【合作交流】现有甲、乙、丙（如图所示）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).1。
甲晶体中X与Y的个数比是多少?提示甲晶体中,体心Ｘ为１，顶角Y为6×＼f（1,８)，所以N（X)∶N(Ｙ）=１∶错误!未定义书签。
=4∶3.2.乙晶体中A与B的个数比是多少？提示乙晶体中，体心Ａ为1,顶角B为8×错误!未定义书签。
＝1，所以N(A）∶N（B）=1∶1。
3.丙晶体中每个晶胞包含有C离子、D离子各为多少?提示丙晶体中,C离子个数为12×错误!＋1＝4,D离子个数为8×错误!未定义书签。
＋６×错误!未定义书签。
=4。
ﻬ４。
若晶胞是六棱柱，那么顶点上的一个微粒被几个六棱柱共用?提示被６个六棱柱共用.【点拨提升】1。
均摊法确定晶胞中微粒的个数均摊法:若某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子的错误!属于这个晶胞.（1）长方体形(正方体形)晶胞中不同位置的粒子数的计算：(２)六棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算:如图所示,六方晶胞中所含微粒数目为1２×错误!＋3＋2×错误!＝6。
特别提醒非长方体和六方晶胞中粒子数目计算时视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,每个碳原子被三个六边形共用,每个碳原子对六边形的贡献为1／３。
2。
立方晶胞中各物理量的关系ａ３×ρ×N A＝n×Ma：表示晶胞的棱长;ρ:表示晶体的密度；ＮA：表示阿伏加德罗常数；ｎ：表示１ｍol晶胞中晶体的物质的量;M：表示晶体的摩尔质量;a３×ρ×N A表示1 mｏl晶胞的质量.【例2】 (1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是__＿__＿_＿。
(2)利用“卤化硼法＂可合成含Ｂ和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图,则每个晶胞中含有B原子的个数为_______＿,该功能陶瓷的化学式为＿_______。
(３)某晶体结构模型如图所示。
该晶体的化学式是____＿___＿_＿__＿_＿，在晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为_＿_____＿个、_______＿个。
（4)有一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如图所示,顶角和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为_＿＿＿___＿。
A。
Ti１４C13 B.TiCＣ。
Ti１４C4Ｄ.Tｉ４C3解析（1)晶胞中灰球代表的微粒４个,白球代表的微粒６×＼f(1,２）+８×错误!＝４个,所以化学式为CuCl。
ﻬ（2)每个氮化硼晶胞中含有白球表示的原子个数为８×错误!＋1=2,灰球表示的原子个数为1＋４×错误!＝2，所以每个晶胞中含有N原子和Ｂ原子各２个;N的电负性大于B,所以该陶瓷的化学式为ＢＮ。
（3)晶胞中含有O：6×错误!=3个，含Co：8×错误!未定义书签。
