3-1晶体的常识
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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
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
(1)晶胞具有平移性
用锤子轻轻敲击具有整齐外形的晶体(如方解石),会发现晶体劈裂出现的新晶面与某一原晶面是平行的,这种现象叫做晶体的解理性。古人由晶体解理性猜测,晶体是由无数肉眼看不见的,形状、大小、取向相同的微小几何体堆积而成的,后来,这种观念发展成晶胞的概念——整块晶体是由完全等同的晶胞无隙并置地堆积而成的。“完全等同”可从“化学上等同”和“几何上等同”两个方面来理解。“化学上等同”指晶胞里原子的数目和种类完全等同;“几何上等同”既指所有晶胞的形状、取向、大小等同,而且指晶胞里原子的排列(包括空间取向)完全等同。“无隙并置”即一个晶胞与它的相邻晶胞是完全共顶角、共面、共棱的,取向一致,无间隙,从一个晶胞到另一个晶胞只需平移,不需转动,进行或不进行平移操作,整个晶体的微观结构不可区别。晶胞的这种本质属性可归纳为晶胞具有平移性。
例 图3-1中的晶胞是指实线小立方体呢还是指虚线大立方体?为什么?
图3-1哪个是氯化钠晶胞?哪个是金刚石晶胞?
[答] 图3-1中的小立方体不具有平移性,因为它与相邻的小立方体并非等同。相反,大立方体才具有平移性,在它的上下左右前后都有无隙并置的完全等同的立方体,只是没有画出来而已,因此大立方体才是晶胞,小立方体不是晶胞。
晶胞具有相同的顶角、相同的平行面和相同的平行棱是晶胞平移性这一本质特征的必然推论。这里的所谓“相同”,包括“化学上相同”(原子或分子相同)和“几何上相同”(原子的排列与取向),不具有平移性就不是晶胞。部分平时的练习题中会错误的把例题中这类不属于晶胞的小正方体当成晶胞来处理,如金版教程的课时作业第10题认为四个选项所给均为晶胞,实际A和C选项都不是晶胞,但这类错误不影响用均摊法计算,正规考试也不会出现这类错误。
(2)晶胞不一定都取平行六面体
可以选为晶胞的多面体很多,只要它们可无隙并置地充满整个微观空间,即具有平移性,都可以选取,如图3-3所示的五种。但应强调指出,若不指明,三维的“习用晶胞”都是平行六面体,即图3-3中最左边的一种,就是通常所指的晶胞。(三棱柱如果考到可按均摊法进行计算,但因其不能无隙并置三棱柱一定不是晶胞)
晶体的常识 分子晶体与原子晶体
【学习目标】
1、初步了解晶体的知识,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、了解分子晶体和原子晶体的特征,能以典型的物质为例描述分子晶体和原子晶体的结构与性质的关系;
4、知道分子晶体与原子晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别。
【要点梳理】
要点一、晶体与非晶体【分子晶体与原子晶体#晶体与非晶体】
1、概念:
①晶体:质点(分子、离子、原子)在空间有规则地排列成的、具有整齐外型、以多面体出现的固体物质。晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。
②非晶体:非晶态物质内部结构没有周期性特点,而是杂乱无章地排列,如:玻璃、松香、明胶等。非晶体不具有晶体物质的共性,某些非晶态物质具有优良的性质
要点诠释:晶体与非晶体的区分:
晶体是由原子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。周期性是晶体结构最基本的特征。许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的,但我们可以借助于显微镜观察,这也证明固体粉末仍是晶体,只不过晶粒太小了。
晶体的熔点较固定,而非晶体则没有固定的熔点。区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体,进行X—射线衍射实验,X射线透过晶体时发生衍射现象。
特别注意:一种物质是否晶体,是由其内部结构决定的,而非由外观判断。
2、分类:
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) 原子在三维空间里呈周期性有序排列
非晶体 没有(不能自发呈现多面体外形) 原子排列相对无序
说明:
①自范性:晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。所谓自范性即“自发”进行,但这里要注意,“自发”过程的实现仍需一定的条件。例如:水能自发地从高处流向低处,但若不打开拦截水流的闸门,水库里的水不能下泻;
备课时间 年 月
日 上课时间 年 月 日
课
题 2019人教版 化学选择性必修2
第3章 晶体结构与性质
第1节 物质的聚集状态与晶体的常识
3.1.1 物质的聚集状态与晶体的常识
课程性质 课堂教学,新课 课时 2
教学目标 1.知识与能力 1.认识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,培养变化观念与平衡思想的核心素养;
2.了解晶体与非晶体的区别,了解获得晶体的一般途径;
3.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能获得特殊的材料。
2.过程与方法 1.通过建立模型、活动探究,引导学生理解构成物质的微粒、微粒间相互作用和微粒的空间排列方式三者之间的有机联系;
2.初步掌握解释物质聚集状态和性质的一般分析方法。
3.情感、态度与价值观 1.通过了解建立晶体知识的历史及模型思想以及化学技术在研晶体中的作用,激发学生的学习兴趣,培养他们科学探究的精神;
2.增强分析、理解、归纳和总结的逻祥思维方式,提高发现问题、分祈问题和解决 问题的能力。
教学重点 1.晶体与非晶体的区别;
2.晶体的自范性、各向异性,结晶的方法。
教学难点 晶体与非晶体的区别。
教学方法 介作法
探究法 教学手段 板书讲授
多媒体影音
教学环节 教师活动 学生活动
学习知识 课程知识讲述
课程知识总结
一、导入新课
物质的三态变化
任务一:物质的聚集状态
二、新课讲授
1、物质的聚集状态
【讲解】物质的三态变化是物理变化,变化时克服分子间作用力或破坏化学键,但不会有新的化学键形成。
【讲解】物质不同聚集状态的特点 物质的聚集状态 微观结构 微观运动 宏观性质
固态 微粒紧密排列,微粒间的空隙很小 在固定的位置上振动 大多有固定的形状,几乎不能被压缩
液态 微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小 介于固态和气态之间 没有固定的形状,不易被压缩