人教版高二化学选修3课件：3.1 晶体的常识(共37张PPT)

●晶体缺陷及其应用；合金的性能及合金与纯金 属的比较；混合型晶体。
●X射线衍射、原子光谱、分子光谱等结构分析 技术。——新课标44页
3－1 【学业要求】——新课标42页
1.能说出晶体与非晶体的区别；能结合实例描 述晶体中微粒排列的周期性规律；
1.了解晶体和非晶体的本质差异。 学习 2.了解晶体的特点。 目标 3.了解晶胞的概念。
1.教学策略 关注不同类型微粒间相互作用概念的形成和发展思路，
充分利用建立这些概念所使用的关键证掘，通过实验事实和 数据的对比，引发学生的认知冲突，引导学生进行解释，促 使学生反思原有的概念模型的局限性，深化对微应间相互作 用模型的认识，发展学生“证据推理与模型认知”的核心素 养。
借助实物模型、计算机软件模拟、视频等多种直观手段，
4.能够用均摊法计算晶胞中的微粒数。
3－1 知识框架（教材分析）
雪花晶体
美丽的晶体
食明糖矾晶晶体体 单质硫
食盐晶体
水晶石
一、晶体与非晶体
X射线衍射实验是区分晶体与非晶体最可靠的 方法。
X射线衍射： 利用X射线（一般为单一波长）在晶体中
的衍射现象来获得衍射后X射线信号特征（分立 的斑点或谱线），经过处理得到衍射图谱。利 用谱图信息确定晶体分子内部结构的方法。
知道在一定条件下，物质的聚集状态随构 成物质的微粒种类、微粒间相互作用、微粒聚 集程度的不同而有所不同。知道物质的聚集状 态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状 态可能获得特殊的材料。
3－3 【内容要求】——新课标43页
3.1 物质结构的探索是无止境的 了解人类探索物质结构的过程，认同“物
质结构的探索是无止境的”观点，了解从原子 、分子、超分子等不同尺度认识物质结构的意 义。
非晶体
没有
相对无序排列
(不能自发呈现多面体外形)
说明:
(1)晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间 里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
(2)晶体自范性的条件之一：生长速率适当。
一、晶体与非晶体 4、晶体形成的途径 • 熔融态物质凝固。 • 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 • 溶质从溶液中析出(结晶) 。
无隙并置
平行六 面体
二、晶胞
2、晶胞中原子个数的计算 注意：不要求进行复杂的晶体计算
体心：1 顶点:1/8
面心:1/2 棱边:1/4
学与问（P66）
晶胞平均含原子数的计算
（1）晶体化学式的计算 注意：不要求进行复杂的晶体计算
根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的 化学式：
A B
化学式：AB
充分发挥学生搭建分子结构、晶体结构模型等活动的作用， 降低教学内容的抽象性，促进学生对相关内容的理解和认识。
选用学生熟悉的生活现象、实验事实，以及科学研究和
工业生产中的相关案例作为素材，激发学生的学习兴趣，帮 助学生建立结构与性质之间的联系，发展“宏观辨识与微观探 析”的化学学科核心素养。
第三章 【教学提示】 ——新课标43页
1.教学策略 有效利用化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ史的素材，帮助学生认识科学
理论会随着技术手段的进步和实验证据的丰富而 发展，通过设计角色扮演等活动引导学生理解科 学理论发展过程中的争论，从而增进对科学本质 的理解。
选取与现实生活与科学前沿密切相关的案例， 促使学生认识研究物质结构的价值。通过查阅文 献、听专家讲座、观看化学影视资料等多种途径 开展教学，开阔学生的视野，激发学生探索物质 结构奥秘的热情。
立方晶胞
体心： 1 面心： 1/2 棱边： 1/4 顶点： 1/8
练习石：墨晶体的层状结构， 层内为平面正六边形结构 （如图），试回答下列问题：
图中平均每个正六边形 占有C原子数为____个，占有 的碳碳键数为____个，2 碳原子数目与碳碳化3学键数 目之比为_______。
2:3
（2）找晶体中与某原子（分子）紧邻且等距 离的微粒数
一、晶体与非晶体
1、概念 晶 体: 具有规则几何外形的固体 非晶体(又称玻璃体): 没有规则几何外形的固体
2、分类
晶体
离子型晶体
原子型晶体 分子型晶体
金属型晶体 混合型晶体
一、晶体与非晶体 3、晶体与非晶体的本质差异
自范性
微观结构
晶
体
有 (能自发呈现多面体外形)
“原子”在三维空间 周期性有序排列
3.2 研究物质结构的方法 认识物质的空间结构可以借助某些实验手
段来测定，通过这些手段所获得的信息为建立 物质结构模型或相关理论解释提供支撑。知道 原子光谱、分子光谱、晶体X射线衍射等是测 定物质结构的基本方法和实验手段。
3－3 【内容要求】——新课标45页 3.3 研究物质结构的价值 初步认识物质的结构与性质之间的关系，知
5、晶体的特性
• 有规则的几何外形 • 有固定的熔沸点 • 各向异性(强度、导热性、光学性质等）
二、晶胞 1、定义：晶体中重复出现的最基本的结构单元
三种典型立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
二、晶胞
一般来说,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。
道物质结构的研究有助于发现具有预期性质的新 物质，以及为设计与合成这些新物质提供理论基 础。认识研究物质结构有助于了解材料的结构与 性能的关系，对优化物质结构、改善材料性能具 有重要意义。了解生命科学中许多重大问题的解 决均需要物质结构理论与分析测试技术的支持。
第三章 【教学提示】 ——新课标40页
练习：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）
A B
化学式： A2B
练习：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）
A B
化学式： AB
练习：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）
A B
C
化学式： ABC3
小结:晶胞对质点的占有率
3－1 晶体的常识
第三章 晶体结构与性质 一、认识晶体结构
通过X射线衍射实验可以确认晶体结构，通 过晶胞的无隙并置理解晶体的规律结构。分子晶 体的密堆积、配位数及微粒作用。原子晶体（共 价晶体）微粒及作用。金属晶体的原子堆积与空 间利用率，电子气原理对金属性质的影响。离子 晶体的微粒作用、正负离子的半径比和晶格能对 晶体结构与性质的影响。 二、晶体性质表现
专家观点分享：
《来 物自 质徐 结端 构钧 与教 性授 质报 》告 模 块
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专家观点分享：
《来 物自 质徐 结端 构钧 与教 性授 质报 》告 模 块
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3－1 【内容要求】——新课标40页
2.4 晶体和聚焦状态 了解晶体中微粒的空间排布存在周期性，
认识简单的晶胞。知道介于典型晶体之间的过 渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。
在干冰晶体中， 平均每个晶胞（如 图）占有CO2分子 的个数为__4__， 每个CO2分子周围 有__1_2__个与之紧 邻且等距的CO2分 子.
练习：
右图是石英晶 体平面示意图（它实 际上是立体的网状结 构）,其中硅、氧原
子数之比为__1_:_2__。
练习：
如图直线交点处 的圆圈为NaCl晶体 中Na+或Cl-所处位置， 晶体中，每个Na+周 围与它最接近的且距 离相等的Na+个数为： ____ 12
第三章 【教学提示】 ——新课标44页 2.学习活动建议 （1）实验及探究活动：模拟利用X射线衍射研 究物质微观结构的方法； （2）调查与交流讨论：交流讨论模型在探索物 质结构中的作用；收集20世纪科学家在物质结 构探索方面的有关资料：走访科研机构，了解 物质结构研究的现代技术和先进成果。
第三章 【教学提示】 ——新课标41页 3.情境素材建议
第三章 【教学提示】 ——新课标41页 2.学习活动建议 （1）实验及探究活动：制作典型的金属晶体、 离子晶体结构模型；利用模型分析金刚石晶体 与石墨晶体的结构特点，讨论两者性质的差异。 （2）调查与交流讨论：金属晶体具有良好的导 电性、导热性和延展性的原因；比较氯化钠、 氯化铯等离子晶体的结构特征。