下载文档原格式
”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。
三、晶体形成途径
凝固
凝华
结晶
四、晶体与非晶体本质差异
五、晶体的特点
附表：自范性微观结构
晶体有原子在三维空间里呈周期性有序排列
非晶体没有原子排列相对无序。
高考化学第三章晶体的结构与性质第一节晶体的常识【教学目标】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。
3、培养空间想象能力和进一步认识“物质结构觉得物质性质”的客观规律。
【教学重点】晶体、晶胞的概念。
【教学难点】计算晶胞的化学式。
【教学过程】[导入]走进化学实验室，你能见到许多固体，如蜡状的白磷(P4)、黄色的硫黄、紫黑色的碘(I2)和高锰酸钾(KMnO4)、蓝色的硫酸铜(CuSO4·5H20)、白色的碳酸钙等。
放眼世界，自然界中绝大多数矿物也都是固体。
你一定还能说出生活中常见的更多的固体，如金属、玻璃、陶瓷、砖瓦、水泥、塑料、橡胶、木材……你是否知道固体有晶体和非晶体之分?绝大多数常见的固体是晶体，只有如玻璃之类的物质属于非晶体(又称玻璃体)。
晶体与非晶体有什么本质的差异呢?今天我们开始学习…。
[板书] 第三章晶体的结构与性质第一节晶体的常识[投影]常见的晶体（或展示实物）：[思考]晶体规则的几何外型与组成晶体的微粒在空间的存在什么关系？[投影]表3-1晶体与非晶体的本质差异[讲解]即自动发生的过程。
不过，“自发”过程的实现，仍需要一定的条件。
例如，水能白发地从高处流向低处，但不打开拦截水流的闸门，水库里的水就不能下泻。
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，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。
[板书]1、晶体的自范性即晶体能白发地呈现多面体外形的性质。
[投影]图3-1天然水晶球里的玛瑙和水晶。
[讲述]最有趣的例子是天然的水晶球。
水晶球是岩浆里熔融态的Si02侵入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Si02快速冷却形成的，而水晶则是热液缓慢冷却形成的。
课
题
第3章物质的聚集状态与物质性质
第1节认识晶体
备课日期课型新课
教学目标
知识与技能
1．能区分晶体与非晶体。
2. 认识晶体的重要特征。
过程与方法
1．使学生学会全面分析问题的能力
2．在学习过程中，学会运用观察、对比、分析、思考等方法对所获得的信
息进行处理。
情感态度
与价值观
1．使学生体会化学对人类发展过程的作用
2．养成良好的实事求是的科学态度。
教学重点晶体的特征
教学难点晶体的特征
教学方法探究法
教学用具ppt
课时安排共一课时
教学内容设计与反思第1课时晶体的特性和晶体结构的堆积模型
2.晶体与玻璃、橡胶等非晶体有什么不同？
3.为什么晶体具有明显不同于非晶体的特性？
A.橡胶
B.玻璃
C.水玻璃
D.CuSO4•5H2O
5.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
6.晶体材料有着十分广泛的用途，人们常常利用晶体的性能制造各种有用的材
[答案]1. D 2.CD 3.B 4.D 5.B 6.C
五、布置作业:练习卷一张
六、教学效果追忆:。
优质资料---欢迎下载江苏省兴化楚水实验学校高二化学集体备课教案 科目 化 学 年级 高二 班级 时间课题 第一节 晶体常识（第1课时 ）（知识、能力、品德）教学目标 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。
（重点、难点） 教 材 分 析重点：1、晶体与非晶体的区别 2、晶体的特征 难点：1、晶体与非晶体的区别 2、晶体的特征板书设计示意框图 一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体的本质差异2、晶体形成的一段途径：（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。
4、晶体的定义：一、晶胞定义：晶体结构中的基本单元叫晶胞二、晶胞中原子个数的计算方法：位于晶胞顶点的微粒，实际提供给晶胞的只有1/8；位于晶胞棱边的微粒，实际提供给晶胞的只有1/4；位于晶胞面心的微粒，实际提供给晶胞的只有1/2；位于晶胞中心的微粒，实际提供给晶胞的只有1。
练习：1、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______。
2、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？3、晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体，其中含有20个等边三角形的面和一定数目的顶角，每个顶角各有一个硼原子。
如图2-10所示，回答：（1）键角____；（2）晶体硼中的硼原子数____个；B—B键____条？4、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体——石墨，如图2-11所示。
它是层状结构，层与层之间依靠作用力相结合。
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。
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：____________。
优质资料---欢迎下载第三章晶体结构与性质第二节分子晶体与原子晶体第1课时分子晶体主备人：【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】分子晶体1. 分子晶体的概念(1)概念：只含的晶体叫分子晶体，在分子晶体中，相邻分子靠而结合在一起。
(2)典型的分子晶体①所有非金属，如水、氨、甲烷等；②部分，如卤素、O2、S8、P4、C60等；③部分，如CO2、SO3、P4O10等；④几乎所有的；如HNO3、H2SO4、H3PO4等⑤绝大多数的晶体。
如苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等。
2. 分子晶体的结构特点(1)构成微粒及微粒间的作用力①构成微粒：分子晶体的构成微粒是。
②微粒间的相互作用力：分子晶体内部分子靠相互结合，包括和。
【活学活用】下列分子晶体在熔化时，只破坏范德华力的是__________________(填序号，下同)，既破坏范德华力，又破坏氢键的是____________________。
①H2②O2③P4④SO2 ⑤CO2⑥H2O2 ⑦HF ⑧H2N—CH2COOH⑨H3PO4⑩C2H6(2)晶体中分子的堆积方式①若分子间只有范德华力，则分子晶体有特征，即每个分子周围有个紧邻分子。
②若分子间含有氢键，由于氢键具有，使分子不能采用的方式，则每个分子周围紧邻的分子要少于个。
如冰中每个水分子周围只有个紧邻的水分子。
3. 分子晶体的物理性质(1)较低的，易。
原因：。
(2)较小的。
原因：。
(3)固体都是，熔融状态也不。
原因：。
(4)溶解性：分子晶体的溶解性遵循原理。
【例题】判断下列结论的正误，正确的打“√”，错误的打“×”①组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点就越高()②组成和结构不相似的物质(相对分子质量相近)，分子极性越大，其熔、沸点就越高()③烃、卤代烃、醇、醛、羧酸等有机物一般随分子里碳原子数的增加，熔、沸点升高()④组成和结构不相似的物质，不能用相对分子质量大小比较分子间作用力的大小()【活学活用】如图是某无机化合物的二聚分子，该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素，分子中所有原子的最外层都达到8个电子的稳定结构。
优质资料---欢迎下载导学案第三章第一节晶体的常识【课标要求】1.了解晶体与非晶体的差异及区分方法。
2.掌握晶胞的定义。
3.掌握晶胞中原子个数的计算方法。
【阅读与思考】P60-62在初中化学中，已学过晶体与非晶体，它们之间有没有差异？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自范性微观结构晶体原子在三维空间里呈排列非晶体没有原子排列相对4.科学方法是______________________________________________.晶体的特点：（1）有；（2）有固定；（3）有性。
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？【典题解悟】1．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2.下列物质属于晶体的是A.橡胶B.玻璃C.食盐D.水晶【阅读】P63 -64 1.晶体结构的基本单元？ 2.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。
2.晶体化学式的确定主要采用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。
第1节认识晶体【学习目标】知识与技能1、从认识一般固体出发，重点了解晶体的基本特征、类型以及不同类型晶体的一般物理性质。
2、晶体形成的途径及特性。
3、晶体与非晶体的区别。
4、晶胞的概念。
5、知道晶胞是晶体的最小结构重复单元，能用切割法计算一个晶胞种实际拥有的微粒数。
过程与方法1、通过让学生查阅相关资料，培养学生自主学习的意识和能力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。
情感态度与价值观通过学习本节与生活、生产、科技相联系的知识，培养学生热爱科学、积极探索的精神第1课时【自主预习提纲】一、晶体的特性1、晶体与非晶体概念晶体：_________________________________________________________非晶体:________________________________________________________2、晶体的特性⑴规则的几何外形。
⑵自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现_______________、____________多面体外形，这称为晶体的自范性。
⑶各向异性：晶体在不同方向上表现出____________的物理性质。
⑷对称性。
如规则的食盐晶体具有_________________外形，它既有___对称性，出有_______对称性。
3、晶体形成的一段途径：（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、晶体与非晶体的对比类别晶体非晶体微观结构原子在三维空间里呈________________排列原子排列相对__________自范性几何外形对称性熔点其他物理性质实例5、常见晶体的种类(1) 的晶体称为离子晶体；(2)的晶体称为金属晶体；(3) 的晶体称为原子晶体；(4) 的晶体称为分子晶体。
二、晶体的堆积模型1．紧密堆积原理：因为金属键、离子键、分子间的相互作用没有，所以组成金属晶体、离子晶体、分子晶体的微粒服从原理。
第3节原子晶体与分子晶体
第2课时分子晶体
【教学目标】
1.了解干冰的宏观性质，明确分子晶体的概念。
2.理解分子晶体的空间结构特点及微粒的堆积方式。
3.知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系。
【教学重难点】掌握分子晶体的结构与性质特点。
【教学方法】
1.利用多媒体手段展示图片，激发学生学习兴趣，引导学生去探究分析分子晶体的结构特点。
2.利用图片、模型以及教材上的“联想·质疑”“交流·研讨”等栏目，承上启下，使课堂学习环环相扣。
3.课堂上利用学案导学，通过学生自学、小组讨论、上黑板展示、师生评价等形式，完成学习目标。
并通过迁移应用、当堂反馈等习题的设置，巩固所学知识、检测学生的学习效果，使教学更有针对性。
【教学过程】。
"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.任务4.3：介绍X—射线衍射实验板块5：总结晶体的特点总结思考交流学与问幻灯投影晶态SiO2和非晶态SiO2X—衍射粉末图谱对比总结重难点幻灯投影随堂练习阅读课本p64，总结晶体特点思考，讨论练习巩固知识板书：一、晶体与非晶体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。
二、自范性这种自发地形成规则几何外形的性质称之为自范性三、晶体形成途径凝固凝华结晶四、晶体与非晶体本质差异五、晶体的特点附表：自范性微观结构晶体有原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体没有原子排列相对无序。
优质资料---欢迎下载第一节晶体的常识导学案班级：姓名：（第1课时）【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一、晶体与非晶体晶体的定义： ___________ _______________________常见的晶体如，常见的非晶体如。
1.晶体的特性：(1).有规则的几何外形(晶体内部质点和外部质点排列的高度有序性）例如：晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图(2).有固定的熔沸点(3).各向异性（强度、导热性、光学性质等）(4).当特定波长的ｘ－射线通晶体时，会在记录仪上看到分立的斑点或者明锐谱线。
自范性微观结构晶体非晶体晶体的自范性即________________________________________________。
晶体呈自范性的最重要的条件是_____________________________ _。
如：玛瑙和水晶都是SiO2的晶体，不同的是玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。
3.晶体形成的途径：(1) ；(2) ；(3) 。
6.鉴别晶体和非晶体的方法：(1).物理性质差异，如：外形、硬度、熔点、折光率等！(2).最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。
小结：晶体和非晶体的差异固体外观微观结构自范性各向异性熔点晶体非晶体本质区别【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？（第2课时）【学习目标】1.掌握晶胞的定义2.掌握晶胞中原子个数的计算方法3.掌握晶体的特征以及区别晶体和非晶体的方法。
二、晶胞：【阅读】P63 -641.晶胞是。
第3章物质的聚集状态与物质性质第1节认识晶体学习目标1.了解晶体的重要特征。
2.通过等径圆球与非等径圆球的堆积模型认识晶体中微粒排列的周期性规律。
3.了解晶胞的概念，以及晶胞与晶体的关系，会用“切割法”确定晶胞中的粒子数目(或粒子数目比)和晶体的化学式。
自主学习知识点一晶体的特性1.晶体的概念内部微粒(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。
2．晶体的特性(1)晶体的自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。
(2)晶体的各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。
(3)晶体的对称性：晶体具有规则的几何外形。
3．晶体的分类根据晶体内部微粒的种类和微粒间相互作用的不同，可以将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。
思考交流1．晶体一定是固体，固体一定是晶体吗？2．晶体的自范性、各向异性及对称性是由哪些因素引起的？知识点二晶体结构的堆积模型1.等径圆球的密堆积2.非等径圆球的密堆积知识点三晶体结构的最小重复单元——晶胞思考交流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？探究学习探究一晶体的特征与分类【问题导思】①晶体有哪些特点？【提示】见1。
②晶体分几类？【提示】分子晶体、离子晶体、原子晶体、金属晶体1．晶体的特征2．分类【例1】下列叙述中，不正确的是()A．具有规则几何外形的固体一定是晶体B．晶体内部粒子按一定的规律周期性重复排列C．具有各向异性的固体一定是晶体D．依据构成微粒的作用力不同可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体变式训练1．下列性质不能用于鉴别晶体的是( ) A ．各向异性 B ．有无固定熔点 C ．无色透明固体D ．X －射线衍射探究二 晶体结构的堆积模型【问题导思】①等径圆球的密堆积有几种堆积方式？【提示】 A 1型和A 3型两种堆积方式。
②不同晶体中的粒子的排序方式相同吗？【提示】 见3、41．面心立方最密堆积(A 1型)将第一密置层记作A ，第二层记作B ，B 层的球心对准A 层中相邻三个球所围成的空隙的中心；第三层记作C ，C 层上的小球的球心正好落在A 层球所形成的另一类空隙的中心，以后各层分别重复A ，B ，C 等，这种排列方式三层为一周期，记作…ABCABC …，如图。
由于在这种排列中可以画出面心立方晶胞，故称这种堆积方式为面心立方最密堆积。
2．六方最密堆积(A 3型)将密置层按…ABAB…方式做最密堆积，这时重复周期为两层，如图。
由于在这种排列方式中可画出密排六方晶胞，故称此排列为六方最密堆积。
由以上堆积可知，同一层上每个球与同层中周围6个球相接触，同时又与上下两层中各3个球相接触，故每个球与周围12个球相接触，上述两种堆积方式的堆积密度(原子的空间利用率)最大。
3．离子晶体中的阴离子和没有氢键的分子晶体一般也采取密堆积。
4．原子晶体受共价键的方向性和饱和性的影响原子不再是密堆积。
【例2】关于晶体结构型式的说法正确的是( ) A ．所有的晶体的空间排列都服从紧密堆积原理 B ．晶体尽量采用紧密堆积方式，以使其变得比较稳定 C ．金属晶体的结构型式可以归结为非等径圆球的密堆积D ．等径圆球的密堆积有A 1、A 3两种结构型式，其中Cu 属于A 3型密堆积 变式训练2．下列说法中错误的是( )A ．分子晶体中范德华力没有方向性和饱和性，所以分子晶体一般都采用密堆积，但要受到分子形状的影响B ．离子晶体一般都是非等径圆球的密堆积C ．由于共价键的方向性和饱和性，原子晶体堆积的紧密程度大大降低D ．金属晶体采用非等径圆球的密堆积 探究三 晶胞中粒子数目的计算——切割法 【问题导思】①晶胞中微粒数如何计算？【提示】 位于顶角的粒子，对晶胞的贡献为18，位于棱上的粒子，对晶胞的贡献为14，位于面上的粒子，对晶胞的贡献为12，位于体内的粒子，完全属于晶胞。
②六棱柱晶胞顶点上的一个微粒，被几个晶胞共有？ 【提示】 6个。
1．长方体晶胞中不同位置的粒子数的计算如某个粒子为n 个晶胞所共有，则该粒子有1n属于这个晶胞。
2．非长方体晶胞中粒子视具体情况而定如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占该粒子的1/3。
3．气态团簇分子不能用切割法如图所示，由金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子，顶角和面上的原子是M原子，棱中心和体心的原子是N原子，则分子式可表示为M14N13或N13M14。
【例3】ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。
立方ZnS晶体结构如右图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为________g·cm－3(列式并计算)，a位置S2－与b位置Zn2＋之间的距离为________pm(列式表示)。
变式训练3．已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是()A．ZXY3B．ZX2Y6C．ZX4Y8D．ZX8Y12随堂训练1．氮氧化铝(AlON)属原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是()A．AlON和石英的化学键类型相同B．AlON和石英晶体类型相同C．AlON和Al2O3的化学键类型不同D．AlON和Al2O3晶体类型相同2．某单质晶体一定不是()A．离子晶体B．分子晶体C．原子晶体D．金属晶体3．下列叙述，不正确的是()A．氯化钠的晶体结构为非等径圆球密堆积B．晶体尽量采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定C．因为共价键有饱和性和方向性，所以原子晶体不遵循紧密堆积原理D．金属铜和镁均以…ABAB…方式堆积4．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XY4的是(图中：o－X，•－Y)()5．(2013·山东高考节选)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________。
——★参考答案★——思考交流1．[答案]晶体一定是固体，固体不一定是晶体，如玻璃、橡胶等。
2．[答案]晶体内部微粒在空间按照一定规律作周期性重复排列，使晶体具有规则几何外形和对称性；内部微粒在各个方向上的不同排列是晶体具有各向异性的本质原因。
3．[答案]不表示，只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。
【例1】[解析]有些人工加工而成的固体也具有规则几何外形和高度对称性，所以A 选项错误；晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性是其内部微粒规律性排列的外部反映，因此B、C选项正确；晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体的依据是构成晶体的微粒及微粒间的相互作用力，因此D选项正确。
[答案]A【例2】[解析]离子晶体、分子晶体、金属晶体的空间排列服从紧密堆积原理，而原子晶体的构成粒子为原子，粒子间的相互作用为共价键，由于共价键有方向性和饱和性，所以原子晶体的空间排列不服从紧密堆积原理，A项不正确；金属晶体的结构型式为等径圆球的密堆积，C项不正确；Cu属于A1型密堆积，D项不正确。
[答案]B【例3】[解析]ZnS晶胞的体积为(540.0×10－10cm)3。
S2－位于晶胞的顶点和面心，Zn2＋位于晶胞的内部，一个ZnS晶胞中含有S2－：8×18＋6×12＝4个，含有4个Zn2＋，即一个ZnS晶胞含有4个S2－和4个Zn2＋，则晶胞的密度为4×(65＋32) g·mol－16.02×1023 mol－1(540.0×10－10 cm)3＝4.1 g·cm－3。
ZnS 晶胞中，面对角线上两个相邻S 2－的距离为540 2 pm ×12＝270 2 pm 。
每个Zn 2＋与周围4个S 2－形成正四面体结构，两个S 2－与Zn 2＋之间连线的夹角为109°28′，两个相邻S 2－与Zn 2＋形成等腰三角形(如图所示)，则ab 之间的距离为1352sin109°28′2pm 。
[答案] 4×(65＋32) g·mol －16.02×1023 mol －1(540×10－10 cm )3＝4.1 2701－cos 109°28′或1352sin109°28′2或1353变式训练1．[解析] 鉴别晶体最有效的方法：X －射线衍射，晶体的特性有自范性、各向异性、特定的对称性，有固定的熔、沸点。
[答案] C2．[解析] 由于离子键、分子间作用力、金属键都没有方向性和饱和性，所以离子晶体、分子晶体、金属晶体都尽可能的采用密堆积形式，而分子晶体的堆积方式要受分子本身形状的影响。
离子晶体遵循非等径圆球的密堆积，金属晶体遵循等径圆球的密堆积。
[答案] D3．[解析] 由晶胞的结构可知，X 是在正方体的8个顶点上，每一个晶胞只占有顶点的18，一个晶胞占有X 的个数为8×18＝1，Y 在正方体的12个棱上，每个晶胞只占有1个棱的14，一个晶胞占有Y 的个数为12×14＝3，Z 在正方体的体心，一个晶胞完全占有一个Z 。
因此X 、Y 、Z 的原子个数比为1∶3∶1，因此化学式为ZXY 3。
[答案]A 随堂训练1．[解析] 本题考查化学键、物质结构。
意在考查考生对晶体类型和化学键等概念的掌握。
AlON 与石英(SiO 2)均为原子晶体，所含化学键均为共价键，故A 、B 项正确；Al 2O 3是离子晶体，晶体中含离子键，不含共价键，故C 项正确、D 项错误。
[答案] D2．[解析] 离子晶体一定是化合物。
[答案] A3．[解析] 在NaCl 晶体中，半径较大的Cl －按A 1型方式进行最密堆积，Na ＋填在Cl－所形成的空隙中，因此NaCl 晶体结构为非等径圆球密堆积，A 选项正确。
密堆积原理适合于没有方向性的金属键、离子键和分子间作用力相互作用形成的金属晶体、离子晶体和分子晶体，而不适合于具有方向性和饱和性的共价键所形成的原子晶体以及氢键所形成的分子晶体，采用密堆积的方式可以降低体系的能量，使晶体变得比较稳定，B 和C 两选项都正确。
金属铜采用“…ABCABC …”方式堆积，金属镁采用“…ABAB …”方式堆积，所以D 选项错误。
[答案] D4．[解析] 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18，14，12，1，求出X 、Y 的数目之比，其化学式分别为XY 、X 3Y 、XY 4、XY 4。
[答案] CD5．[解析] 由晶胞结构示意图，根据均摊法，可得B 原子为8×18＋1＝2个，N 原子为4×14＋1＝2个，则该功能陶瓷的化学式为BN 。
