《晶体的常识》第二课时学案
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物质的聚集状态与晶体的常识第2课时◆教学目标1. 了解晶体中粒子的空间排布存在周期性,认识简单的晶胞,能计算简单晶胞中粒子的数目。
2. 知道X射线衍射实验是测定晶体结构的常用方法。
◆教学重难点理解晶体是晶胞“无隙并置”而成的,晶胞计数规则◆教学过程一、新课导入1. 通过上节课的学习,晶体最本质的特征是什么?晶体最本质的特征是微观结上原子在三维空间里呈周期性有序排列。
2. 对于有周期性变化研究对象,我们一般怎样去简化模型,方便进一步研究它?提示:回忆数学中研究sin x和cos x的方法。
对于周期性变化的研究对象,我们可以先找到它的最小重复单位,研究它在一个周期内性质,再结合周期性将这个性质拓展到全空间。
二、讲授新课三、晶胞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。
这种描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。
常规的晶胞都是平行六面体。
整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成;所谓“无隙”,是指相邻晶胞之间没有任何间隙;所谓“并置”,是指所有晶胞都是平行排列的,取向相同的。
【提问】(1)依照晶胞的定义和其“无隙并置”的特征,你认为晶胞有几套平行的棱?有几套平行面?顶点应满足怎样的条件?【讲解】晶胞有三套平行棱,三套平行面,八个顶角必须完全相同。
右侧示意图中,红、黄、蓝分别表示的为三套平行的棱,每套4条棱;上面下面、左面右面、前面后面分别为三套平行的面。
【典型例题】例1. 下面四个平行六面体,哪些是晶胞,哪些不是晶胞?说明判断的理由。
A是晶胞,A在空间平移时,可以得到无隙并置后的整块晶体;B不是晶胞,因为B无论是向前后、左右、上下平移时,顶点做不到重合,不满足晶胞“8个顶角相同”的要求;C不是晶胞,它不满足晶胞“三套各4条平行棱分别相同”的要求;D不是晶胞,它不满足晶胞“三套各2个平行面分别相同”的要求。
下图是铜的晶胞,一个铜的晶胞中包含多少个铜原子?怎样去计算?这里容易直接把顶点的8个铜原子和在面上的6个铜原子直接相加得到14。
晶体的常识(全套教案)第一章:引言教学目标:1. 让学生了解晶体的基本概念和特点。
2. 培养学生对晶体研究的兴趣。
教学内容:1. 晶体的定义:晶体是由原子、分子或离子按照一定的规律排列形成的固体物质。
教学活动:1. 引入话题:通过展示晶体的图片,引导学生思考为什么晶体具有规则的形状。
2. 讲解晶体定义和特点:通过PPT或板书,详细讲解晶体的定义和特点。
3. 讨论:让学生举例说明生活中常见的晶体,并分析其特点。
教学评价:1. 检查学生对晶体定义和特点的理解程度。
2. 观察学生在讨论中的参与情况和思考能力。
第二章:晶体的结构教学目标:1. 让学生了解晶体结构的基本类型。
2. 培养学生对晶体结构的理解和分析能力。
教学内容:1. 晶体结构的基本类型:立方晶系、六方晶系、四方晶系、正交晶系和单斜晶系。
2. 晶体结构的表示方法:晶胞、晶格和空间群。
教学活动:1. 讲解晶体结构的基本类型:通过PPT或板书,讲解各种晶体结构的特点和实例。
2. 展示晶体结构的图片和模型:让学生直观地了解晶体结构的形状和结构特点。
3. 练习:让学生分析给出的晶体结构图,判断其属于哪种基本类型。
教学评价:1. 检查学生对晶体结构的基本类型的理解和记忆。
2. 观察学生在练习中的操作情况和分析能力。
第三章:晶体的生长教学目标:1. 让学生了解晶体生长的原理和过程。
2. 培养学生对晶体生长的理解和观察能力。
教学内容:1. 晶体生长的原理:溶液蒸发、熔体冷却、离子注入等。
2. 晶体生长过程:成核、生长和成熟阶段。
教学活动:1. 讲解晶体生长的原理:通过PPT或板书,讲解晶体生长的原理和过程。
2. 演示晶体生长实验:进行晶体生长实验,让学生观察和记录晶体生长的过程。
3. 讨论:让学生分析晶体生长的速度和形状受到哪些因素的影响。
教学评价:1. 检查学生对晶体生长的原理和过程的理解程度。
2. 观察学生在实验中的观察和记录能力。
第四章:晶体的性质教学目标:1. 让学生了解晶体的一些基本性质。
《晶体的常识》教案最全版第一章:引言1.1 教学目标让学生了解晶体的基本概念和特点。
激发学生对晶体研究的兴趣。
1.2 教学内容晶体的定义与分类晶体的基本特点晶体的重要性1.3 教学方法讲授法:介绍晶体的基本概念和特点。
互动法:引导学生讨论晶体的实际应用。
1.4 教学资源课件:展示晶体的图片和实例。
视频:播放晶体生长的实验过程。
1.5 教学步骤1. 导入:通过展示晶体图片,引发学生的好奇心。
2. 讲解:介绍晶体的定义、分类和基本特点。
3. 实例分析:分析晶体的实际应用。
4. 讨论:引导学生探讨晶体的重要性。
5. 总结:强调本节课的重点内容。
第二章:晶体的定义与分类让学生了解晶体的定义和分类。
2.2 教学内容晶体的定义晶体的分类:原子晶体、离子晶体、分子晶体和金属晶体2.3 教学方法讲授法:讲解晶体的定义和分类。
2.4 教学资源课件:展示晶体的定义和分类。
2.5 教学步骤1. 复习:回顾上一节课的内容。
2. 讲解:讲解晶体的定义和分类。
3. 示例:展示不同类型的晶体实例。
4. 练习:让学生区分不同类型的晶体。
5. 总结:强调本节课的重点内容。
第三章:晶体的基本特点3.1 教学目标让学生了解晶体的基本特点。
3.2 教学内容晶体的周期性结构晶体的点阵参数晶体的对称性讲授法:讲解晶体的基本特点。
互动法:引导学生探讨晶体的对称性。
3.4 教学资源课件:展示晶体的基本特点。
3.5 教学步骤1. 复习:回顾上一节课的内容。
2. 讲解:讲解晶体的周期性结构、点阵参数和对称性。
3. 示例:展示晶体的对称性实例。
4. 练习:让学生分析晶体的对称性。
5. 总结:强调本节课的重点内容。
第四章:晶体的重要性4.1 教学目标让学生了解晶体的重要性。
4.2 教学内容晶体在材料科学中的应用晶体在自然界中的分布晶体在现代科技领域中的应用4.3 教学方法讲授法:讲解晶体的重要性。
互动法:引导学生探讨晶体在实际应用中的重要性。
4.4 教学资源课件:展示晶体的重要性和应用实例。
第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识第二课时一、教材分析本章知识是在原子结构和元素周期律以及化学键等知识的基础上介绍的,是原子结构和化学键知识的延伸和提高;本章知识围绕晶体作了详尽的介绍,晶体与玻璃体的不同,分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体,从构成晶体的微粒、晶胞、微粒间的作用力,熔沸点比较等物理性质做了比较,结合许多彩图及详尽的事例,对四大晶体做了阐述;同时,本章结合数学立体几何知识,充分认识和挖掘典型晶胞的结构,去形象、直观地认识四种晶体,在学习本章知识时,应多联系生活中的晶体化学,去感受生活中的晶体美,去感受环境生命科学、材料中的晶体知识。
“本章比较全面而系统地介绍了晶体结构和性质,作为本书的结尾章,与前两章一起构成“原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质”三位一体的“物质结构与性质”模块的基本内容。
”“通过本章的学习,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。
”第一节晶体的常识让学生从外观认识和区别晶体和非晶体,过渡到从微观、从微粒空间排列认识晶体,本节是学习晶体结构与性质的基础。
二、教学思路设计本节第二课时的重点和难点是“晶体、晶胞的概念;晶体与非晶体的本质的区别和性质上的差异”。
通过铜晶体和铜晶胞为例,介绍晶胞的概念和晶胞与晶体的关系。
教学时要注意运用多种教学媒体帮助教学内容,并让学生主动参与学习活动。
三、教案点评:此题考查的知识点是晶体的立体结构,根据计算依据:定点,个数﹡四、教学反思本节课通过多媒体课件和实物演示NaCl、CsCl、干冰、金刚石的晶胞结构示意图,使学生深入了解晶胞的空间结构特征。
对于结构模型的观察必须有较好的三维空间的想象力象离子晶体NaCl模型中不但能看出每个离子周围异性电荷离子的数目也应能看出同性电荷里离子数目;对于图象图形的观察更是讲究观而后察,“观”是表现,“察”是思考,二者缺一不可。
《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。
第一节晶体的常识导学案(第2课时)【学习目标】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,从而确定晶体的化学式。
预习案1.复习:(1)晶体和非晶体的差异?(2)晶体和非晶体的本质区别是什么?2.制作:每人利用超轻粘土,制作小的简单立方晶胞(按指定尺寸,如右图)3.阅读P63 -64 晶胞部分,并填空:(1)晶胞是。
晶胞和晶体的关系可比喻成。
(2)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;即相邻晶胞没有都是的,相同。
探究案铜晶胞金刚石晶胞NaCl晶体结构与晶胞【思考与交流】(1)上述铜、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构型是怎样的?(2)在N aCl晶体中,晶胞是如何排列的,晶胞之间是否存在空隙?【体验活动】根据课前利用超轻粘土制作小的立方晶胞(按给定的尺寸),将每8个同学所做的晶胞进行组合,尽可能结合紧密。
亲身体验晶体与晶胞的关系,以及晶胞无隙并置构成晶体的过程。
【交流讨论】(1)请同学们观察氯化铯的晶体模型,找出最小结构重复单元,也就是晶胞。
(2)氯化铯中铯离子和氯离子的个数比是多少呢?(红球代表铯离子,绿球代表氯离子)。
(3)请同学们结合课本内容,先自己寻找出平行六面体晶胞中不同位置所含粒子个数的计算方法,填写以下内容,然后以前后桌4个人一小组,讨论你们的结论是否正确。
CsCl晶体3.晶胞中粒子个数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。
⑴.若晶胞是平行六面体,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。
第二課時
一、晶胞
定義:晶體結構中的基本單元叫晶胞
二、晶胞中原子個數的計算方法:
位於晶胞頂點的微粒,實際提供給晶胞的只有1/8;
位於晶胞棱邊的微粒,實際提供給晶胞的只有1/4;
位於晶胞面心的微粒,實際提供給晶胞的只有1/2;
位於晶胞中心的微粒,實際提供給晶胞的只有1。
練習:
1、現有甲、乙、丙、丁四種晶胞(如圖2-8所示),可推知:甲晶體中A與B的離子個數比為;乙晶體的化學式為;丙晶體的化學式為______;丁晶體的化學式為______。
2、鈣-鈦礦晶胞結構如圖2-9所示。
觀察鈣-鈦礦晶胞結構,求該晶體中,鈣、鈦、氧的微粒個數比為多少?
3、晶體硼的基本結構單元都是由硼原子組成的正二十面體,其中含有20個等邊三角形的面和一定數目的頂角,每個頂角各有一個硼原子。
如圖2-10所示,回答:(1)鍵角____;(2)晶體硼中的硼原子數____個;B—B鍵____條?
4、在碳單質的成員中還有一種混合型晶體——石墨,如圖2-11所示。
它是層狀結構,層與層之間依靠作用力相結合。
每層內部碳原子與碳原子之間靠作用力相結合,其鍵角。
分析圖中每個六邊形含有個碳原子。
5、C70分子是形如橢球狀的多面體,該結構的建立基於以下考慮:
(1)C70分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學鍵;
(2)C70分子中只含有五邊形和六邊形;
(3)多面體的頂點數、面數和棱邊數的關係遵循歐拉定理:頂點數+面數-棱邊數=2。
根據以上所述確定:(1)C70分子中所含的單鍵數和雙鍵數;(2)C70分子中的五邊形和六邊形各有多少?。
晶体的常识(全套教案)第一章:引言教学目标:1. 让学生了解晶体的概念和特点。
2. 培养学生对晶体研究的兴趣。
教学内容:1. 晶体的定义:晶体是由原子、分子或离子按照一定的规律排列成的空间点阵结构。
2. 晶体的特点:晶体具有有序排列、周期性重复、自范性、各向异性等特点。
教学活动:1. 引入话题:通过展示晶体的图片,引发学生对晶体的好奇心和兴趣。
2. 讲解晶体定义和特点:通过PPT或板书,详细讲解晶体的定义和特点。
3. 讨论:让学生分组讨论晶体在日常生活中的应用,并分享给全班同学。
教学评估:1. 学生参与度:观察学生在讨论中的积极参与情况。
2. 学生理解度:通过提问,检查学生对晶体定义和特点的理解程度。
第二章:晶体的类型教学目标:1. 让学生了解不同类型的晶体及其特点。
2. 培养学生对晶体类型研究的兴趣。
教学内容:1. 原子晶体:由原子通过共价键形成的晶体,如金刚石、硅晶体。
2. 分子晶体:由分子通过分子间力相互吸引形成的晶体,如冰、干冰。
3. 离子晶体:由正负离子通过电荷相互吸引形成的晶体,如食盐、硫酸铜。
4. 金属晶体:由金属原子通过金属键相互连接形成的晶体,如铜、铁。
教学活动:1. 讲解晶体类型:通过PPT或板书,详细讲解不同类型的晶体及其特点。
2. 实物展示:展示不同类型的晶体样品,让学生观察和触摸,增加直观感受。
3. 小组讨论:让学生分组讨论不同晶体类型的应用,并分享给全班同学。
教学评估:1. 学生参与度:观察学生在讨论中的积极参与情况。
2. 学生理解度:通过提问,检查学生对不同晶体类型的理解程度。
第三章:晶体的结构教学目标:1. 让学生了解晶体结构的基本概念和类型。
2. 培养学生对晶体结构研究的兴趣。
教学内容:1. 晶体的结构类型:包括简单立方、面心立方、体心立方、六方最密堆积等结构。
2. 晶体的空间点阵:晶体中离子的排列方式,如ABC、ABAB、ABCABC等。
3. 晶体的晶胞:晶体结构的基本重复单元,可以是立方体、六角形等。
[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:。
《晶体的常识》学历案一、学习目标1、了解晶体与非晶体的本质差异。
2、掌握晶体的特点和性质。
3、理解晶体中微粒的堆积方式。
二、学习重难点1、重点(1)晶体与非晶体的区别。
(2)晶体的特点和性质。
2、难点(1)晶体中微粒的堆积方式。
(2)用晶体的知识解释一些常见的现象。
三、知识回顾在学习晶体的常识之前,让我们先回顾一下物质的聚集状态。
物质常见的聚集状态有气态、液态和固态。
气态物质的微粒之间距离较大,相互作用较弱;液态物质的微粒之间距离较小,相互作用较强;固态物质的微粒之间距离很小,相互作用很强。
四、新课导入我们生活中常见到各种各样的固体,比如冰糖、食盐、水晶等,它们看起来晶莹剔透,有着规则的外形;而像玻璃、橡胶、塑料等固体,却没有规则的外形。
那么,为什么会有这样的差别呢?这就涉及到晶体和非晶体的概念。
五、晶体与非晶体1、定义晶体: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。
非晶体:内部微粒的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质。
2、本质差异晶体和非晶体的本质差异在于内部微粒在空间是否有周期性的重复排列。
3、实例常见的晶体有食盐(氯化钠)、冰、金刚石、水晶等;常见的非晶体有玻璃、橡胶、塑料、石蜡等。
4、鉴别方法(1)对固体进行 X 射线衍射实验。
当 X 射线照射到晶体上时,会在记录仪上看到分立的斑点或明锐的谱线;而非晶体则没有这样的现象。
(2)通过观察固体的外形。
晶体具有规则的几何外形,而非晶体没有。
但需要注意的是,仅仅通过外形来判断并不完全准确,因为有些晶体在形成过程中可能受到外界因素的影响,导致外形不规则。
六、晶体的特点和性质1、自范性(1)定义:晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
(2)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(1)定义:晶体在不同方向上表现出不同的物理性质,如硬度、导热性、导电性、光学性质等。
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】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、积极探索的精神第二课时三、晶胞1.晶胞是晶体结构中最小的,是从晶体结构中截取下来的大小、形状完全相同的。
2.晶胞中粒子数的计算方法:晶体结构类习题最常见的题型就是已知晶胞的结构而求晶体的化学式。
解答这类习题首先要明确一个概念:由晶胞构成的晶体,其化学式不一定是表示一个分子中含有多少个原子,而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数,即各类原子的最简个数比。
解答这类习题,通常采用分摊法。
在一个晶胞结构中出现的多个原子,这些原子并不是只为这个晶胞所独立占有,而是为多个晶胞所共有,那么,在一个晶胞结构中出现的每个原子,这个晶体能分摊到多少比例呢。
这就是分摊法。
分摊法的根本目的就是算出一个晶胞单独占有的各类原子的个数。
分摊法的根本原则是:晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/x。
计算方法位置顶点棱边面心体心贡献1/8 1/4 1/2 1答案参考课本。
第三章晶体的结构和性质第一节晶体的常识第二课时教学目标知识与技能1、了解晶胞的概念。
2、了解几种常见的晶胞类型。
3、掌握晶体与晶胞的关系,会通过晶胞确定晶体人化学式过程与方法利用模型将化学知识具体化,掌握用“均摊法”——数学方法来解决化学知识的方法情感、态度与价值观通过“均摊法”的学习与应用,使学生加强学科间联系教学重点晶胞的概念、结构;均摊法的应用教学难点晶胞与晶体的关系教学过程【引入】学生展示从溶液中得到晶体的实验成果。
【师】从这一节课开始,我们就来学习晶体的结构。
本节课我们来学习晶体的最基本结构——晶胞。
【板书】四、晶胞1、晶胞是描述晶体结构的最基本单元。
且都是平行六面体。
【师】从名称上来看,晶胞就和生物体内的细胞一样。
生物体是由无数个细胞构成的;同样,晶体也是由许许多多个晶胞所构成。
就象书上所提到的那样有如蜂室与蜂巢的关系;又如有些书上所提到的砖与墙的关系。
这两者都说明了晶胞与晶体之间是局部与整体的关系。
其实严格地讲,这两种说法都不守全正确。
那晶胞与晶体之间到底是什么关系呢?【板书】2、晶体与晶胞的关系晶体是由数量巨大的晶胞无隙并置堆砌......而成。
无隙并置的条件:⑴相邻晶胞之间没有任何空隙;⑵晶胞都是平行排列,取向相同(相邻晶胞能共顶点相连接)【过渡】高中阶段,晶胞大都是平行六面体,而平行六面体中最典型的就是立方体。
下面我们就来看几种与立方体有关的晶胞。
【板书】3、立方晶胞⑴简单立方⑵体心立方⑶面心立方【师】对三种立方进行简单介绍。
“并置堆砌”既是说各个晶胞要共顶点相连接,也就是说:一个粒子,最多可供8个晶胞所共有。
这样的话,在晶胞中实际所占的粒子数就要打折,那该如何计算呢?下面,我们来学习有关晶胞的计算方法【板书】4、计算晶体化学式或晶胞中粒子数的一般方法——均摊法(多媒体展示)【师】在立方晶胞中,粒子可能出现在到下这几个位置:顶点棱面内部从上图来看,可以很明显地看出各个位置的粒子在一个晶胞中所占的比例。
晶体的常识(全套教案)教案章节:第一章至第五章第一章:引言教学目标:1. 了解晶体的定义和特点。
2. 掌握晶体的基本性质。
3. 理解晶体在自然界和人类生活中的应用。
教学内容:1. 晶体的定义和特点2. 晶体的基本性质3. 晶体的应用领域教学活动:1. 引导学生通过观察和描述晶体的图片,初步了解晶体的外观特点。
2. 组织学生进行小组讨论,探讨晶体的性质,如硬度、透明度、结晶形状等。
3. 邀请相关领域的专家进行讲座,介绍晶体在科技、医疗、化妆品等领域的应用。
作业与评估:1. 要求学生完成一篇关于晶体应用领域的研究报告。
2. 组织学生进行晶体展示,评估他们对晶体知识的掌握程度。
第二章:晶体的类型教学目标:1. 掌握不同类型晶体的结构特点。
2. 了解晶体类型的分类方法。
3. 熟悉常见晶体的类型和应用。
教学内容:1. 晶体类型的分类方法2. 不同类型晶体的结构特点3. 常见晶体的类型和应用教学活动:1. 组织学生进行小组讨论,了解晶体类型的分类方法。
2. 通过图片和实物展示,引导学生观察和描述不同类型晶体的结构特点。
3. 邀请相关领域的专家进行讲座,介绍常见晶体的类型和应用。
作业与评估:1. 要求学生完成一篇关于晶体类型的研究报告。
2. 组织学生进行晶体类型展示,评估他们对晶体类型知识的掌握程度。
第三章:晶体的生长与形成教学目标:1. 了解晶体生长与形成的过程。
2. 掌握晶体生长的基本原理。
3. 熟悉影响晶体生长的因素。
教学内容:1. 晶体生长与形成的过程2. 晶体生长的基本原理3. 影响晶体生长的因素教学活动:1. 引导学生通过观察和描述晶体生长过程的图片,了解晶体生长与形成的过程。
2. 组织学生进行小组实验,探究晶体生长的基本原理。
3. 邀请相关领域的专家进行讲座,介绍影响晶体生长的因素。
作业与评估:1. 要求学生完成一篇关于晶体生长与形成的实验报告。
2. 组织学生进行晶体生长与形成的展示,评估他们对晶体生长与形成知识的掌握程度。
第一节 晶体常识 的学案〔第2课时〕学习目标:1、 知识与技能:掌握晶体与晶胞的关系、会通过晶胞确定晶体的化学式。
2、 过程与方法:学会判断晶体的化学式以及计算晶胞中所含的微粒数目的方法,提高逻辑思维能力和空间想象能力情感态度与价值观:增强探究晶体结构的兴趣,强化结构决定性质的辨证思维。
了解人类探索物质结构的价值,认同“物质结构的探索是无止境的〞观点,认识在分子等层次研究物质的意义学习重点:通过晶胞确定晶体的化学式难点:晶胞的结构知识回忆:晶体与非晶体的差异 固体[来源:Z,xx,] 外观 微观结构 自范性 各向异性 熔点晶体非晶体本质区别[来源:学科网ZXXK]【问题探讨】 • 描述晶体在微观空间里原子的排列,是否需要画出千千万万个原子?• 如何确定晶体的化学式呢?二、晶胞1、 是晶胞。
2、晶体和晶胞的关系:整块晶体可以看成是数量巨大的晶胞“无隙并置〞而成。
无隙是指:并置是指:一般来说,习惯采用的晶胞都是平行六面体。
但根本的结构单元只要有完全等价的顶点、完全等价的平行面和完全等价的平行棱,且能代表晶体的化学组成,都可当作晶胞对待。
3、三种典型的立方晶胞结构简单立方 面心立方4、晶胞中粒子数的计算方法:均摊法:晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/x以立方体晶胞为例①凡处于立方体顶点的微粒,同时为个晶胞共有,属于该晶胞的为;②凡处于立方体棱上的微粒,同时为个晶胞共有,属于该晶胞的为;③凡处于立方体面上的微粒,同时为个晶胞共有,属于该晶胞的为;④凡处于立方体体心的微粒,完全属于该晶胞,属于该晶胞的为。
交流讨论1 下列图是NaCl晶胞示意图,晶胞中Na+和Cl¯的个数比是多少?交流讨论2下列图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图,其中有多少个原子?自主分析1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞如下列图所示,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___ ___。
第一节晶体的常识(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。
2.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。
⑴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):
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。
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。
【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。
【对点练习】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?
【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?
【本堂小结】晶胞及与晶体的关系(以计算为主)
【对点练习】3.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∶1
C.8∶6∶1 D.4∶3∶1
5.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。
【课后作业】
1.下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是()
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成晶体
2.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是()
A.测定熔、沸点B.观察外形
C.对固体进行X-射线衍射D.通过比较硬度确定
3.普通玻璃和水晶的根本区别在于()
A.外形不一样
B.普通玻璃的基本构成粒子无规则地排列,水晶的基本构成粒子按一定规律做周期性重复排列
C.水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点
D.水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换
4.水的状态除了气态、液态和固态外,还有玻璃态。
它是由气态水急速冷却到165 K时形成的,玻璃态水无固定形态,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同。
下列有关玻璃态水的说法中,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.玻璃态水属于晶体
5.下列途径不能得到晶体的是()
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
6.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.Ti14C13B.TiC C.Ti4C4D.Ti4C3
7.碘元素有多种价态,可以形成多种含氧阴离子I x O n-y。
由2个IO2-6正八面
体共用一个面形成的I x O n-y的化学式为()
A.I2O4-9B.I2O6-10C.I2O8-11D.I2O10-
12 8.如图,石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占
有碳原子数目为()
A.2 B.3 C.4 D.6
9.氢是重要而洁净的能源。
要利用氢气作为能源,必须解决好
安全有效地储存氢气的问题。
化学家研究出利用合金储存氢气的方
法,其中镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料,这种合金的晶体结构已
经测定,其基本结构单元如图所示,则该合金的化学式可表示为() A.LaNi5B.LaNi C.La14Ni24D.La7Ni12 10.如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿
的晶体结构,该结构是具有代表性的最小重复单位。
(1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它最近且距
离相等的氧离子、钙离子,各有、。
(2)该晶体结构中,元素氧、钛、钙的离子个数比是
___________________________________________________________,
该物质的化学式可表示为。
(3)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a、b、c,晶体结构图
中正方体边长(钛原子之间的距离)为d nm(1 nm=10-9 m),则该晶体的密度
为g/cm3。
11.某晶胞结构如图所示,X位于立方体的顶点,Y位于立方体的中
心。
试分析:
(1)在一个晶胞中有个X,个Y,晶体的化学式为。
(2)晶体中距离最近的两个X与一个Y所形成的夹角∠XYX为(填角的度数)。
疑点反馈:(通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识,请记录下来)____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________
参考答案
【典例解悟】解析 只要掌握晶体立方体中粒子实际占有“份额”规律:顶点粒子
在立方体中实占,立方体面上粒子实占,立方体棱边上粒子实占,立方体内部粒子按有1算1统计。
甲中X 位于立方体体心,算为1,Y 位于立方体顶点,实际占有:
×4=个,X ∶Y=1∶=2∶1,所以甲的化学式为X2Y ;乙中A 占有:×8=1,B 占有×6=3,C 占有1个,由此推出A ∶B ∶C=1∶3∶1;
丙中D 周围的E 的个数与E 周围D 的个数相同,E 周围有8个D ,所以D 周围有8个E 。
答案 (1)X 2Y (2)1∶3∶1
(3)8
解答这类习题时首先要明确:由晶胞构成的晶体,其化学式不是表示一个分子中含有多少个原子,而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数,即各类原子的最简个数比。
解答这类习题,通常采用分摊法。
分摊法的根本原则是:晶胞在任意位置上的一个原子如果被x 个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的
份额就是1x 。
【学与问】提示 金属钠的一个晶胞的原子数=8×1/8+1=2;
金属锌的一个晶胞的原子数=8×1/8+1=2;
晶体碘的一个晶胞的原子数=(8×1/8+6×1/2)×2=8;
金刚石的一个晶胞的原子数=8×1/8+6×1/2+4=8。
【对点练习】答案 AD
解析 不同的晶体中晶胞的形状和大小不一定相同,故B 错;晶胞中的粒子有的和其他晶胞共用,所以C 也错。
4.某答案 A
解析 N (A)=8×18=1,N (B)=6×12=3,N (C)=1,则晶体中A 、B 、C 的原子个
数之比为1∶3∶1。
5.答案 4∶3 1∶1 4 4
1 21 8 1 21
2 21 8 1 41 21 8
解析 根据平摊规律:甲中体心X 为1,顶点Y 为18×6,所以X ∶Y =1∶68=4∶3;
同理可计算出乙、丙中微粒个数及其比值。
【课后作业】
1.答案 B 2.答案 C 3.答案 B 4.答案 C 5.答案 A
6.答案 A 7.答案 A 8.答案 A 9.答案 A
10.答案 (1)6 8 (2)3∶1∶1 CaTiO3 (3)
11.解析 (1)Y 的个数为1,X 的个数为4×1/8=1/2,所以X ∶Y=1∶2,因此化学式为XY 2或Y 2X 。
(2)X 与Y 之间的连接线构成一个正四面体,类似甲烷的分子结构,所以∠XYX 角度等于甲烷中的键角,为109°28′。
a+b+3c
60 2d 3。