第一节 晶体的常识及晶胞
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第一节晶体的常识1、认识晶体和非晶体的本质差异,明白晶体的特征和性质。
2、了解获得晶体的途径。
3、明白晶胞的概念,学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法),能依照晶胞的结构确定晶体的化学式。
晶体与非晶体[学生用书P35]1、晶体与非晶体的本质差异23、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形成条件之一:晶体生长速率适当。
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:许多物理性质(强度、导热性、光学性质等)常常会表现出各向异性。
(3)有序性:外形和内部质点排列的高度有序、(4)熔点:有固定的熔点。
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×")。
(1)晶体有自范性但其微粒排列无序、()(2)晶体具有各向同性,非晶体具有各向异性。
()(3)晶体有固定的熔点、()(4)熔融态物质快速冷却即可得到晶体。
( )(5)熔融的硝酸钾冷却可得晶体,故液态玻璃冷却也能得到晶体。
( )(6)粉末状的固体也有估计是晶体。
( )答案:(1)×(2)× (3)√(4)× (5)× (6)√2、下列物质中属于晶体的是________。
A、橡胶B、玻璃C、食盐ﻩD、水晶E、塑料ﻩF、胆矾解析: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)在空间按一定规律呈周期性有序排列构成的具有规则几何外形的固体,如食盐、冰、金属、水晶、大部分矿石等都是晶体;非晶体中内部粒子的排列则相对无序,如玻璃、橡胶等都是非晶体。
答案:CDF1、晶体与非晶体的区别(1)依据是否具有自范性晶体具有自范性,能自发地呈现多面体的外形,而非晶体不具有自范性。
(2)依据是否具有各向异性晶体具有各向异性,在不同方向上质点排列一般是不一样的,而非晶体不具有各向异性。
(3)依据是否具有固定的熔、沸点晶体具有固定的熔、沸点,给晶体加热时,当温度升高到某温度时便马上熔化或汽化,在熔化过程中,温度始终保持不变,而非晶体没有固定的熔、沸点。
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。
晶体晶胞知识点总结一、晶体的概念晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的具有一定外形和内部结构的固体。
晶体通常具有固定的外形和平整的表面,是由一系列平行排列的平面组成的。
晶体通常具有一定的透明性,可以在显微镜下观察到其构造和形状。
晶体是固体中最有规则结构的物质,常见的有石英、盐、冰等。
二、晶体的晶胞晶体的晶胞是晶体中的最小单位,是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的一个周期性排列的三维空间结构。
晶胞可以通过多个原胞的堆积来形成整个晶体。
晶胞的形状和大小是晶体结构的基本特征,它决定了晶体的外形和物理性质。
晶体的表面、对称性和晶内缺陷等都与晶胞的结构有关。
三、晶体的结构晶体的结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式和空间组织。
根据晶体结构的不同,晶体可以分为离子晶体、共价晶体和金属晶体等。
不同类型的晶体具有不同的原子结构和物理性质。
晶体的结构除了晶胞外,还包括晶体的对称性、晶体的晶面和晶内缺陷等多个方面。
四、晶胞的类型根据晶胞的形状和结构不同,晶胞可以分为立方晶胞、六角晶胞、正交晶胞、四方晶胞、单斜晶胞和三斜晶胞等。
不同类型的晶胞对应不同类型的晶体,具有不同的结构和物理性质。
五、晶胞的参数晶胞的参数是指晶胞在三维空间中的尺寸和排列方式。
晶胞的参数包括晶格常数、晶胞的体积、晶胞的边长和晶胞的夹角等。
晶胞的参数是确定晶体结构和物理性质的重要参量,通过测量和计算晶胞的参数可以了解晶体的结构和特性。
六、晶体的对称性晶体的对称性是指晶体在空间中具有的对称操作和特点。
晶体的对称性与晶体的结构紧密相关,是晶体学的重要内容之一。
晶体的对称性包括轴对称性、面对称性、中心对称性和空间对称性等。
通过对称性的分析和研究,可以揭示晶体的特殊性质和规律。
七、晶体的晶面和晶点晶面是晶体中原子、离子或分子排列的平面,是晶体最基本的结构单位。
晶点是晶体中原子、离子或分子排列的点,是晶体结构的另一重要单位。
晶面和晶点的排列方式决定了晶体的外形和对称性,对晶体的物理性质也有重要影响。
高三化学晶体晶胞知识点在化学研究中,晶体是一种固态物质,其原子、分子或离子以有序的、周期性的方式排列。
而晶胞是构成晶体的基本结构单元。
了解晶体晶胞的知识对于理解物质的性质和结构具有重要意义。
本文将从晶体和晶胞的定义、表示方法、常见类型以及相应的晶体结构中探讨高三化学晶体晶胞的相关知识点。
一、晶体和晶胞的定义晶体是在一定的温度、压力和条件下,原子、分子或离子以一定的方式排列而形成的具有规则外形和内部结构的固态物质。
晶体的最小单位就是晶胞。
晶胞是构成晶体的基本结构单元,其具有以下两个特点:1. 具有一定的空间对称性,即晶胞中原子、分子或离子的排列方式是按照特定的对称性规律进行的;2. 能够通过平移操作,无限扩展而组成整个晶体。
二、晶体和晶胞的表示方法为了描述晶体和晶胞的结构,人们提出了多种表示方法,其中最常用的是点阵法和晶胞法。
1. 点阵法点阵法是一种图形表示法,它将晶体中的离子、原子或分子看作点,并按照一定的规则将这些点连接起来。
点阵法的图形具有规则的几何形状,能够直观地反映晶体的对称性。
2. 晶胞法晶胞法是一种将晶体结构抽象为晶胞的表示方法。
在晶胞中,通过研究其中的原子、分子或离子的排列方式,可以了解晶体的结构和性质。
晶胞通常由晶体的元素组成,通过晶胞参数来描述。
三、常见晶胞类型晶胞可以根据其结构特点进行分类,常见的晶胞类型包括:1. 简单晶胞简单晶胞,也称为基本晶胞,是最简单的晶胞类型。
它由一个原子、分子或离子构成,晶胞的各个面都与原子、分子或离子相交垂直。
2. 面心立方晶胞面心立方晶胞是指晶胞的所有八个角上都有原子、分子或离子,并在晶胞的六个面的中心各有一个原子、分子或离子。
3. 体心立方晶胞体心立方晶胞是指晶胞的所有八个角上都有原子、分子或离子,并在晶胞的一个面的中心有一个原子、分子或离子。
4. 面心四面体晶胞面心四面体晶胞是指晶胞的所有十二个角上都有原子、分子或离子,并在晶胞的六个面的中心各有一个原子、分子或离子。
晶体的常识晶胞教学设计复习进程.docx晶体的常识(晶胞)教学设计教学设计第三章第一节晶体的常识(晶胞)江苏省如东高级中学张霞教学设想从教材看,本章首先从人们熟悉的固体出发,把固体分为晶体和非晶体两大类,弓I出了晶体的特征和晶胞的概念。
晶胞是描述晶体结构的基本单元,是研究晶体结构的最基本概念,教科书利用图片、比喻等方式介绍了晶体与晶胞的关系,并通过例子介绍了如何计算晶胞中所含的原子数。
本教案选择晶胞作为学生自主学习的课题,试图利用多媒体课件和形象比喻等教学方式,使学生建构起晶胞的概念,通过动手制作晶胞模型并把自己制作的晶胞模型拼凑成晶体模型,体会晶胞与晶体之间的关系;再以课本上的问题设置矛盾,通过学生自学讨论,教师的适当点拨,总结归纳出一个晶胞中平均所含粒子个数的计算方法,在此过程中,提升学生的空间想象能力。
一、教学目标分析知识与技能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1、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二、教学内容分析对本节教学内容的处理方法:利用多媒体演示若干晶体和晶胞,组织学生讨论晶体与晶胞的关系,动手制作晶胞模型,引导学生建立以晶胞为基本结构研究晶体的思想,结合课本图39依次是金属钠、金属锌、碘、金刚石晶胞的示意图,数一数它们分别平均含几个原子。
巩固练习教材P67习题3下图的晶胞中各含有几个原子教后反思:晶胞,是连接宏观晶体与微观原子之间的桥梁。
晶胞是晶体微观结构的最基本单元,要研究晶体,必须先了解晶胞。
虽然本教学案例侧重自主讨论的学习方式,但在教学过程中,基于教学内容的基础性和抽象性,我还是充分利用了多种教育、教学资源,比如多媒体演示了多幅晶体和晶胞的图片,比如让学生自己动手制作晶胞模型并拼制成晶体模型,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(即晶胞中显示的原子是否全部为此晶胞所包含),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。
第一节晶体的常识(第2课时)【教学目标】1、理解晶胞的概念。
2、了解几种常见的物质的晶胞类型。
3、理解典型晶胞内粒子的排列方式,并能计算其所包含的粒子数。
【教学重点、难点】晶胞内粒子数的判断【教学过程】【新课引入】晶体是内部粒子在空间按一定规律呈周期性重复排列而成,因此,晶体是由无数个能够反应晶体结构特征的基本重复单位在空间连续重复延伸而形成的,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,只需在晶体的微观空间里取出一个基本单元即可。
二、晶胞1、晶胞及特征⑴晶胞:叫晶胞,晶胞在三维空间有规则地重复排列组成了晶体。
例:⑵晶胞知识要点①、一般来讲,晶胞都是,其三边长度a,b,c不一定相等,也不一定垂直。
②、划分晶胞要遵循2个原则:一是尽可能反映晶体内结构的对称性;二是尽可能小。
③、整个晶体就是由数量巨大的晶胞周期性的在三维空间“无隙并置”堆砌而成的,所谓“无隙”,是指,所谓“并置”是指。
2、立方晶胞中原子个数的计算三种典型的立方晶体结构⑴凡处于立方体顶点位置的微粒(简称“顶点”),同时为8个晶胞所共用,因此每个“顶点”只有 属于该晶胞;⑵凡处于立方体棱边上的微粒(简称“棱点”),同时为4个晶胞所共用,因此每个“棱点”只有 属于该晶胞;⑶凡处于立方体面上的微粒(简称“面心”),同时为2个晶胞共用,因此每个“面心” 的 属于该晶胞;⑷凡处于立方体内部的微粒(简称“体心”),完全属于该晶胞。
棱例1:由NaCl 晶胞结构示意图可知,一个晶胞中:Na +的个数=Cl -的个数=例2:根据离子晶体的晶胞结构,判断下列离子晶体的化学式:(A表示阳离子)例3:根据离子晶体的晶胞结构,判断下列离子晶体的化学式:(A 表示阳离子)例4:根据离子晶体的晶胞结构,判断下列离子晶体的化学式:(A 表示阳离子)【学与问】教材P66页学与问3、密度计算1、晶体结构的基本重复单位是晶胞,只要将一个晶胞的结构剖析透彻,整个晶体结构也就掌握了。
高中化学选修3:晶体的常识与晶胞晶体的常识晶胞物质常见的三态是气态、液态和固态。
固态物质简称为固体,在固体中,原子、分子、离子或原子团被限制在固定的位置周围振动,所以固体具有比较刚性的结构,难以被压缩。
固体可以是晶态或非晶态,晶体以其结构中原子、分子、离子或原子团的有规则排列而区别于非晶体。
晶体随处可见在日常生活中起着非常重要的作用,例如,食盐、糖、苏打、红宝石、金刚石、石英等都属于晶态。
了解晶体的特征,掌握晶体结构知识,对认识物质性质具有重要意义。
晶体的特征一.晶体的特征人们常从以下三方面来区别晶体和非晶体。
1. 晶体有自范性,而非晶体没有。
晶体呈自发形成的规则的几何外形,而非晶体没有一定的外形。
有些晶体很大,直接的呈现出美丽的多面体形状,如石英晶体呈菱柱或菱锥状,明矾晶体呈八面体形,雪花有多种形状,但都为六角形,我国古代早有“雪花多六出”的记载。
有些晶体很小,肉眼看来是细粉末,似乎没有晶面,但借助于光学显微镜或电子显微镜也可以观察到它们整齐而有规则的外形,如我们可以观察到立方体状的氯化钠、棱柱状的硫酸铜、针状的羟基氧化铁等晶粒外形。
而玻璃、沥青、石蜡等是非晶体,它们冷却凝固时不会自发形成多面体外形,没有特征的形状,所以又称无定形体。
我们把晶体在适宜的条件下,能够自发的呈现封闭的规则和凸面体外形的性质叫做晶体的自范性。
晶体自范性是晶体中粒子微观空间里呈现周期性有序排列的的宏观表象。
晶体的自范性是需要在适宜的条件下才能体现的,这个适宜条件通常指生长速率适当,如果熔融态物质冷却凝固速率过快,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。
如玛瑙石熔融态的二氧化硅快速冷却形成的,而水晶是热液缓慢冷却形成的。
缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢会变为完美的立方体晶体,这也是晶体自范性的一种表现。
2.晶体具有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点。
如冰在0︒C融化,氯化钠在801︒C熔化,这些物质在熔点以上成液态,熔点以下成固态,熔点液-固两相共存;而非晶体玻璃受热时,只会慢慢软化而成液态,它没有固定的熔点。