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
有无自范性 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 无
原子排列相对无序
2、获得晶体的途径
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:CＤＦ 1、晶体与非晶体的区别
外观 微观结构 自范性 各向异性 熔点
晶体 具有规则的几何外形 原子在三维空间呈周期性有序排列 有 各向异性 固定
晶体是在物相转变的情况下形成的。物相有三种，即气相、液相和固相。只有晶体才是真正的固体。由气相、液相转变成固相时形成晶体，固相之间也可以直接产生转变。
晶体生成的一般过程是先生成晶核，而后再逐渐长大。一般认为晶体从液相或气相中的生长有三个阶段：①介质达到过饱和、过冷却阶段；②成核阶段；②生长阶段。
在某种介质体系中，过饱和、过冷却状态的出现，并不意味着整个体系的同时结晶。体系内各处首先出现瞬时的微细结晶粒子。这时由于温度或浓度的局部变化，外部撞击，或一些杂质粒子的影响，都会导致体系中出现局部过饱和度、过冷却度较高的区域，使结晶粒子的大小达到临界值以上。这种形成结晶微粒子的作用称之为成核作用。
介质体系内的质点同时进入不稳定状态形成新相，称为均匀成核作用。
在体系内的某些局部小区首先形成新相的核，称为不均匀成核作用。
均匀成核是指在一个体系内，各处的成核几宰相等，这要克服相当大的表面能位垒，即需要相当大的过冷却度才能成核。
非均匀成核过程是由于体系中已经存在某种不均匀性，例如悬浮的杂质微粒，容器壁上凹凸不平等，它们都有效地降低了表面能成核时的位垒，优先在这些具有不均匀性的地点形成晶核。因之在过冷却度很小时亦能局部地成核。
在单位时间内，单位体积中所形成的核的数目称成核速度。它决定于物质的过饱和度或过冷却度。过饱和度和过冷却度越高，成核速度越大。成核速度还与介质的粘度有关，轮度大会阻碍物质的扩散，降低成核速度. 晶核形成后，将进一步成长。下面介绍关于晶体生长的两种主要的理论。
一、层生长理论
科塞尔(Kossel，1927)首先提出，后经斯特兰斯基(Stranski)加以发展的晶体的层生长理论亦称为科塞尔—斯特兰斯基理论。
它是论述在晶核的光滑表面上生长一层原子面时，质点在界面上进入晶格"座位"的最佳位置是具有三面凹入角的位置(图I-2-1中k)。质点在此位置上与晶核结合成键放出的能量最大。因为每一个来自环境相的新质点在环境相与新相界面的晶格上就位时，最可能结合的位置是能量上最有利的位置，即结合成键时应该是成键数目最多，释放出能量最大的位置。图I一2—1示质点在生长中的晶体表面上所可能有的各种生长位置：
《物质的聚集状态与晶体的常识》教学设计方案（第一课时）
一、教学目标
1. 知识与技能：理解物质的基本聚集状态，如气体、液体和固体，及其性质和转化；掌握晶体基本观点和常见晶体类型。
2. 过程与方法：通过观察、分析和总结，培养学生对物质聚集状态和晶体形成过程的理解。
3. 情感态度与价值观：树立物质状态和晶体形成的科学观念，培养对化学学习的兴趣。
二、教学重难点
1. 教学重点：各种物质的基本聚集状态，气体、液体和固体的性质，晶体的基本观点和常见类型。
2. 教学难点：晶体的结构和性质，尤其是不同类型晶体的特点。
三、教学准备
1. 准备教学视频，包括气体、液体和固体的转变过程，以及晶体形成的特效视频。
2. 准备常见固体、液体和气体物质的图片或实物。
3. 准备晶体类型的相关模型或教具。
4. 设计教室互动问题，引导学生积极参与讨论。
四、教学过程：
本节课是高中化学课程《物质的聚集状态与晶体的常识》第一课时，教学内容主要包括气体、液体和固体物质的基本观点，以及晶体的基本常识。以下是具体的教学过程设计：
1. 导入新课：起首通过一些平时生活中的实例，如水的三态变化、酒精的挥发、石头的晶体等，引出本节课的主题。
2. 讲授气体、液体和固体物质的基本观点：详细诠释气体、液体和固体物质的定义、性质以及它们之间的区别。同时，通过实验或图片展示，让学生更直观地理解这些观点。
3. 讲解物质聚集状态与物质性质的干系：通过实例分析，让学生了解不同物质聚集状态对物质性质的影响，如气体的易扩散性、液体的表面张力、固体的导热性等。
4. 晶体基本常识的教学：起首介绍晶体的定义和分类，然后通过图片或视频展示几种常见的晶体结构，让学生了解晶体结构的特征。接着，通过一些实例，让学生了解晶体对物质性质的影响，如金属的导电性、石墨的导热性等。
5. 实践活动：设计一个简单的实验，让学生亲手操作，观察不同物质聚集状态和晶体结构对物质性质的影响。例如，可以让学生观察金属钠在空气中的燃烧过程，观察其固体、液体和气体的状态变化以及形成的晶体结构。
全新课标理念，优质课程资源
1 第三章
第一节 晶体的常识
第1课时
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。
教学重点、难点：
1、晶体与非晶体的区别
2、晶体的特征
课时安排：2课时
教学过程
[新课引入]：前面我们讨论过原子结构、分子结构，对于化学键的形成也有了初步的了解，同时也知道组成千万种物质的质点可以是离子、原子或分子。又根据物质在不同温度和压强下，物质主要分为三态：气态、液态和固态，下面我们观察一些固态物质的图片。
[投影]：1、蜡状白磷； 2、黄色的硫磺； 3、紫黑色的碘； 4、高锰酸钾
[讲述]：固体是大家司空见惯的物质状态，但你是否知道固体有晶体和非晶体之分？绝大多数固体都是晶体，如上面展示的都是晶体，只要如玻璃之类的物质属于非晶体，那么晶体与非晶体之间有什么本质的差异呢？
[板书]：一、晶体与非晶体
[板书]：1、晶体与非晶体的本质差异
[提问]：在初中化学中，大家已学过晶体与非晶体，你知道它们之间的差异是什么？ 全新课标理念，优质课程资源
2 [回答]：学生：晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点。
[讲解]：晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点，这只是晶体与非晶体的表观现象，那么他们在本质上有哪些差异呢？
[投影] 晶体与非晶体的本质差异
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
[板书]：自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
[解释]：所谓自范性即“自发”进行，但这里得注意，“自发”过程的实现仍需一定的条件。
