人教版高中化学选修3物质结构与性质晶体的常识

【人教版】高中化学选修3知识点总结：第三章晶体构造与特性
1. 晶体的基本概念
- 晶体是由原子、离子或分子以一定的方式排列形成的固体物质。

- 晶体的结构由晶格和基元组成。

晶格是由离子或原子排列所形成的三维重复结构，基元是晶格中最小的具有完整晶体结构的部分。

2. 晶体的分类
- 按照构成晶体的粒子种类可分为离子晶体、原子晶体和分子晶体。

- 按照晶体的组成方式可分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和导电晶体等。

3. 晶体的结构与性质
- 晶体的结构决定了其性质。

晶体的结构可以通过X射线衍射实验来确定。

- 晶体的性质包括硬度、熔点、热胀冷缩性、电导率、光学性质等。

4. 离子晶体的结构与性质
- 离子晶体的结构是由正、负离子按一定比例排列形成的。

- 离子晶体具有高熔点、脆性、电解质导电性等特点。

5. 共价晶体的结构与性质
- 共价晶体是由原子通过共价键相互连接而成的。

- 共价晶体具有较高的熔点、硬度和脆性，不导电。

6. 金属晶体的结构与性质
- 金属晶体是由金属原子通过金属键相互连接而成的。

- 金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。

7. 晶体缺陷
- 晶体缺陷是指晶体中原子或离子的位置发生偏离或缺失的现象。

- 晶体缺陷包括点缺陷、面缺陷和体缺陷。

以上是第三章晶体构造与特性的知识点总结，希望对你的学习有所帮助。

第三章晶体结构与性质课标要求1. 了解化学键和分子间作用力的区别。

2. 理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。

3. 了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。

4. 理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。

5. 了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。

要点精讲一.晶体常识1. 晶体与非晶体比较2. 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。

3. 晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。

晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置” 。

4. 晶胞中微粒数的计算方法——均摊法如某个粒子为n 个晶胞所共有，则该粒子有1/n 属于这个晶胞。

中学中常见的晶胞为立方晶胞立方晶胞中微粒数的计算方法如下：注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状二.四种晶体的比较2.晶体熔、沸点高低的比较方法(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体〉离子晶体＞分子晶体。

金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。

(2)原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高.如熔点：金刚石〉碳化硅〉硅(3)离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强, 相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。

（4）分子晶体①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。

②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。

③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高。

④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。

（5）金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。

三•几种典型的晶体模型。

第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识【知识点梳理】一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体①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物质。

②非晶体：是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。

2、晶体的特征（1）晶体的基本性质晶体的基本性质是由晶体的周期性结构决定的。

①自范性：a．晶体的自范性即晶体能自发的呈现多面体外形的性质。

b．“自发”过程的实现，需要一定的条件。

晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。

②均一性：指晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各部分都是相同的。

③各向异性：同一晶体构造中，在不同方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的性质也随方向的不同而有所差异。

④对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。

在外形上，常有相等的对称性。

这种相同的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复，这就是对称性。

晶体的格子构造本身就是质点重复规律的体现。

⑤最小内能：在相同的热力学条件下，晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比较，其内能最小。

⑥稳定性：晶体由于有最小内能，因而结晶状态是一个相对稳定的状态。

⑦有确定的熔点：给晶体加热，当温度升高到某温度便立即熔化。

⑧能使X射线产生衍射：当入射光的波长与光栅隙缝大小相当时，能产生光的衍射现象。

X射线的波长与晶体结构的周期大小相近，所以晶体是个理想的光栅，它能使X射线产生衍射。

利用这种性质人们建立了测定晶体结构的重要试验方法。

非晶体物质没有周期性结构，不能使X射线产生衍射，只有散射效应。

（2）晶体SiO2与非晶体SiO2的区别①晶体SiO2有规则的几何外形，而非晶体SiO2无规则的几何外形。

②晶体SiO2的外形和内部质点的排列高度有序，而非晶体SiO2内部质点排列无序。

③晶体SiO2具有固定的熔沸点，而非晶体SiO2无固定的熔沸点。

④晶体SiO2能使X射线产生衍射，而非晶体SiO2没有周期性结构，不能使X射线产生衍射，只有散射效应。

优质资料---欢迎下载第三章第一节晶体的常识总课时 2第 1 课时教学设计理念新理念下的化学教学强调“以学生的发展为本”，注重学生的可持续发展。

建构主义理论认为“学习不应该被看成是对于教师授予知识的被动接受，而是学习者以自身已有的知识和经验为基础主动的建构活动”，即学生的学习过程应该是学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。

“基于问题学习”是建构主义所提倡的一种教学方式，同时心理学的研究也表明，发现问题是思维的起点，也是思维的源泉和动力。

基于建构注意理论的指导，本设计以层层递进的问题式教学为主，辅助以实验、幻灯片、讨论、归纳等手段，引领学生发现问题，在合作、交流中解决问题，并进一步深化，将所得知识进行应用，学生在体验到不断解决问题的成功感的同时，逐步体验科学探究的过程，提升自己的创新能力。

教材分析本节课之前的章节中，已对原子结构、分子结构和化学键做了详细的介绍，为本章内容的学习奠定了理论基础。

而本节课中对晶体常识的介绍，则是以后学习各种晶体结构与性质的一个重要开端。

关于晶体的常识本节教材的内容包括三部分：1、晶体与非晶体的区别；2、晶体的特点；3、晶体的制备。

学情分析学生在初中物理的学习中，对晶体与非晶体在宏观上有了一定的了解，但对其微观本质了解并不多，基本可以运用在前几个章节学习的原子结构、分子结构和化学键的知识对本节课进一步学习。

再通过设计合适的情境和问题，让学生自己分析、归纳出晶体与非晶体的各种性质教知识与技1、了解晶体与非晶体的本质差异2、掌握晶体的基本性质展示具体的实物和图片进行教学。

例如，展示一些实验室常见的晶体实物：食盐、蓝矾、明矾、硝酸钾等；展示一些非晶体实物：玻璃、松香，一些塑料回答：晶体和非晶体联系旧知，导入课题同时提出问题：同学们都知道，物质主要可分为三种聚集状态；固态、液态和气态，当然我们看到的这些全是固态，那么固态物质又分为几类呢？【板书】第三章晶体和结构与性质我们先来了解一下晶体的有关常识【板书】第一节晶体的常识讨论引导学生观察刚才展示的实物以及本章章图中的各种矿石的彩色图片等。

第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识课前预习学习目标1、了解晶体的初步知识,知道晶体与非晶体的本质差异，学会识别晶体与非晶体的结构示意图。

2、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。

[来源学_科_网Z_X_X_K]3、培养空间想像能力和进一步认识“物质结构决定物质性质”的客观规律。

自主预习一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体非晶体[来源:Z。

xx。

]2、得到晶体一般有三条途径:（1）态物质凝固（2）物质冷却不经液态直接凝固（）（3）从溶液中析出。

3.晶体的特点（1）自范性：○1定义：晶体能呈现外形的性质。

○2形成条件：晶体适当。

○3本质原因：晶体中粒子在里呈现的排列。

（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（4）外形和内部质点排列的高度。

4、区分晶体与非晶体最可靠的科学方法对固体进行_______________________实验二、晶胞1、定义：晶胞是。

整块晶体可看作是数量巨大的晶胞而成。

2、结构特点：一般说来，晶胞都是体，晶体是由无数晶胞而成。

（1）“无隙”：相邻晶胞之间没有任何。

（2）“并置”：所有晶胞都是排列的，取向。

（3）所有晶胞的及其内部的、及是完全相同的。

预习检测1．晶体与非晶体的本质区别A. 有否自范性B.有否各向同性C.有否固定熔点D.在三维空间有否周期性结构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直接冷却成的固态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4．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．已知晶胞的组成不能推知晶体的组成任务一：晶体和非晶体的区别1：固体一定是晶体吗？反过来，晶体一定是固体吗？如何检验一种固体是否是晶体？[来源:Z§xx§]2：将晶体和非晶体分别加热各有什么现象？3：在一定温度下，将一不规则的NaCl固体，放入饱和NaCl溶液中，经过一段时间，会发生什么变化？为什么？【典型例题】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.固体物质不一定是晶体D.粉末状的固体肯定不是晶体例2.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【归纳整理】1.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[来源学科网ZXXK][来源:]自范性[来源学科网ZXXK]有无[来源学科网ZXXK]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2.晶体呈现自范性的条件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规则外形的块状物。

晶体结构与性质一、晶体得常识1、晶体与非晶体晶体与非晶体得本质差异得到晶体得途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出特性：①自范性；②各向异性（强度、导热性、光学性质等）③固定得熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体与非晶体最可靠得科学方法）2、晶胞--描述晶体结构得基本单元、即晶体中无限重复得部分一个晶胞平均占有得原子数=×晶胞顶角上得原子数+×晶胞棱上得原子+×晶胞面上得粒子数+1×晶胞体心内得原子数思考：下图依次就是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞得示意图、它们分别平均含几个原子？eg：1、晶体具有各向异性。

如蓝晶（Al2O3·SiO2）在不同方向上得硬度不同；又如石墨与层垂直方向上得电导率与与层平行方向上得电导率之比为1：1000。

晶体得各向异性主要表现在（）①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质A、①③B、②④C、①②③D、①②③④2、下列关于晶体与非晶体得说法正确得就是（）A、晶体一定比非晶体得熔点高B、晶体一定就是无色透明得固体C、非晶体无自范性而且排列无序D、固体SiO2一定就是晶体3、下图就是CO2分子晶体得晶胞结构示意图、其中有多少个原子？二、分子晶体与原子晶体1、分子晶体--分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合得晶体注意：a、构成分子晶体得粒子就是分子b、分子晶体中、分子内得原子间以共价键结合、相邻分子间以分子间作用力结合①物理性质a、较低得熔、沸点b、较小得硬度c、一般都就是绝缘体、熔融状态也不导电d、“相似相溶原理”：非极性分子一般能溶于非极性溶剂、极性分子一般能溶于极性溶剂②典型得分子晶体a、非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX等b、酸：H2SO4 、HNO3、H3PO4等c、部分非金属单质:：X2、O2、H2、S8、P4、C60d、部分非金属氧化物：CO2、SO2、NO2、N2O4、P4O6、P4O10等f、大多数有机物：乙醇、冰醋酸、蔗糖等③结构特征a、只有范德华力--分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻得分子）CO2晶体结构图b、有分子间氢键--分子得非密堆积以冰得结构为例、可说明氢键具有方向性④笼状化合物--天然气水合物2、原子晶体--相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构得晶体注意：a、构成原子晶体得粒子就是原子 b、原子间以较强得共价键相结合①物理性质a、熔点与沸点高b、硬度大c、一般不导电d、且难溶于一些常见得溶剂②常见得原子晶体a、某些非金属单质：金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）、晶体锗(Ge)等b、某些非金属化合物：碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体c、某些氧化物：二氧化硅（ SiO2）晶体、Al2O3金刚石得晶体结构示意图二氧化硅得晶体结构示意图思考：1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降2、“具有共价键得晶体叫做原子晶体”、这种说法对吗？eg：1、在解释下列物质性质得变化规律与物质结构间得因果关系时、与键能无关得变化规律就是（）A、HF、HCI、HBr、HI得热稳定性依次减弱B、金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降C、F2、C12、Br2、I2得熔、沸点逐渐升高D、N2可用做保护气2、氮化硼就是一种新合成得无机材料、它就是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀得物质。

高中化学选修3知识点总结主要知识要点：1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质（一）原子结构1、能层和能级（1）能层和能级的划分①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。

②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。

③任一能层，能级数等于能层序数。

④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。

⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。

（2）能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。

2、构造原理（1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。

（2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。

（3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E （5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。

原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np（4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。

根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。

（5）基态和激发态①基态：最低能量状态。

处于最低能量状态的原子称为基态原子。

②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。

基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。

处于激发态的原子称为激发态原子。

③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。

利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。