第一節晶體的常識,第三章晶體結構與性質,1.認識晶體和非晶體的本質差異，知道晶體的特征和性質。2.了解獲得晶體的途徑。3.知道晶胞的概念，學會晶胞中微粒數的計算方法(均攤法)，能根據晶胞的結構確定晶體的化學式。,學習目標定位,內容索引,一晶體與非晶體,二晶胞,當堂檢測,一晶體與非晶體,1.觀察分析下列物質的結構模型，回答問題：,導學探究,(1)晶體內部、非晶體的內部微粒排列各有什么特點？,答案組成晶體的微粒在空間按一定規律呈周期性排列，而組成非晶體的微粒在空間雜亂無章地排列。,(2)由上述分析可知：晶體：內部粒子(原子、離子或分子)在空間按一定規律呈 構成的固體物質。如金剛石、食鹽、干冰等。非晶體：內部原子或分子的排列呈的分布狀態的固體物質。如橡膠、玻璃、松香等。,周期性重復,排列,雜亂無章,2.思考下列問題：(1)在室溫下，將一塊不規則的CuSO45H2O固體，放入飽和CuSO4溶液中，經過一段時間后會發生什么變化？,答案CuSO45H2O固體會變成規則的立方體。,(2)將冰和玻璃加熱各有什么現象？,答案加熱冰時，0 達到冰的熔點，冰開始熔化，在全部熔化以前，繼續加熱，溫度基本保持不變，完全熔化后，溫度才開始升高。加熱玻璃，溫度升高到某一程度后開始變軟，繼續加熱流動性增強，最后變為液體。玻璃從軟化到完全熔化，中間經過較大的溫度范圍。,(3)觀察下列三個圖片，說明了什么？,答案晶體在不同方向上導電性、導熱性不同；而非晶體在不同方向上導熱性相同。,通過以上分析，晶體的性質為晶體具有自范性。它是指在適當條件下可以自發地呈現多面體外形的性質。它是晶體中結構微粒在微觀空間呈現 的宏觀表象。晶體具有固定的熔點。晶體具有各向異性。它是指在 的物理性質，如強度、導熱性、光學性質等。例如：藍晶石(Al2O3SiO2)在不同方向上的硬度是 的。3.“鹽成鹵水，暴曬日中，即成方印，潔白可愛”，說明可獲得晶體，除此之外，熔融態物質 ，氣態物質的 均可得到晶體。,周期性的有序排列,不同的方向上表現出不同,不同,結晶,凝固,凝華,晶體與非晶體的特征和性質,歸納總結,結構微粒周期性有序排列,結構微粒無序排列,有,無,固定,不固定,各向異性,各向同性,看是否有固定的熔、沸點,對固體進行X-射線衍射實驗,1.晶體與非晶體的本質差別是()A.有無各向異性B.有無一定的幾何外形C.有無固定熔點D.構成固體的粒子在三維空間里是否呈現周期性的有序排列,活學活用,1,2,D,解析晶體具有各向異性和固定的熔點，這是由于構成晶體的粒子在三維空間里呈周期性的有序排列的結果。本質上，晶體的自范性(能自發呈現多面體外形)是晶體中粒子在微觀空間里呈現周期性的有序排列的宏觀表象。,晶體與非晶體的本質差別在于構成固體的微粒在三維空間里是否呈現周期性的有序排列。,理解感悟,1,2,1,2,2.非晶硅光電薄膜產業的研發成長，在轉換效率上，已逐漸接近于多晶硅太陽能電池，發電成本僅為多晶硅的三分之一。預計非晶硅光電薄膜產業的增長速率，將比多晶硅太陽能產業更為快速，非晶硅薄膜技術將成為今后太陽能電池的市場主流。試探究下列問題：(1)下圖中a、b是兩種硅的部分結構，請指出哪種是晶體硅，哪種是非晶硅？,a：_；b：_。,解析從粒子在微觀空間里是否有有序性和自范性角度觀察。,非晶硅,晶體硅,1,2,(2)有關晶體常識的相關說法中正確的是_。A.玻璃是非晶體B.固體粉末都是非晶體C.晶體內部質點具有有序性，有固定的熔、沸點和各向異性D.區別晶體和非晶體最有效的方法是通過X-射線衍射實驗,解析A項，玻璃是一種無固定熔、沸點的非晶體；B項，許多固體粉末不能用肉眼觀察到晶體外形，但可通過光學顯微鏡或電子顯微鏡看到規則的幾何外形，所以固體粉末也可能是晶體。,ACD,1,2,(3)下列有關說法正確的是_。A.瑪瑙與水晶的化學成分不同B.雪花是由水蒸氣直接轉變而成的固體，雪花可能屬于晶體C.不同的雪花外形不同，都可認為是晶體D.石英玻璃與水晶均屬于晶體,解析A項，兩者化學成分均是SiO2，均是二氧化硅晶體，瑪瑙是熔融態SiO2快速冷卻形成的，水晶則是熱液緩慢冷卻形成的；D項，石英玻璃是非晶態二氧化硅。,BC,二晶胞,1.由于晶體的微粒在微觀空間中是呈現有規律的周期性排列，因此，在描述晶體在微觀空間里原子的排列時，常從晶體微觀空間里“截取”一個具有代表性的基本單元。(1)描述 叫做晶胞。(2)一般來說，晶胞都是 。(3)晶胞只是晶體微觀空間里的一個 ，在它的上下左右前后_ 地排列著無數晶胞，而且所有晶胞的形狀及其內部含有的原子種數、個數及幾何排列都是完全 的。,導學探究,晶體結構的基本單元,平行六面體,基本單元,并置,無隙,相同,2.金屬銅的晶胞如圖所示。,回答下列問題：(1)位于頂角上的銅原子為 個晶胞共有。(2)位于面心上的銅原子為 個晶胞共有。(3)晶體銅中完全屬于某一晶胞的銅原子數是 。,8,2,4,n,處于頂點上的粒子，同時為 個晶胞所共有，每個粒子有 屬于該晶胞。處于棱邊上的粒子，同時為 個晶胞所共有，每個粒子有 屬于該晶胞。處于晶面上的粒子，同時為 個晶胞所共有，每個粒子有 屬于該晶胞。處于晶胞內部的粒子，則 屬于該晶胞。(2)非長方體(正方體)晶胞中粒子數視具體情況而定，如石墨晶胞每一層內碳原子排成六邊形，其頂點(1個碳原子)被三個六邊形共有，每個六邊形占 。,1/8,1/4,8,4,2,1/2,完全,1/3,1.晶體是由無數個晶胞堆積得到的。知道晶胞的大小和形狀以及晶胞中粒子的種類、數目和粒子所處的空間位置，就可以認識整個晶體的結構。2.晶胞中微粒個數的計算，其關鍵是正確分析晶胞中任意位置上的一個微粒被幾個晶胞所共用。不同形狀的晶胞，情況不同。,歸納總結,3.現有甲、乙、丙(如下圖)三種晶體的晶胞(甲中x處于晶胞的中心，乙中a處于晶胞的中心)，可推知：甲晶胞中x與y的個數比是_，乙晶胞中a與b的個數比是_，丙晶胞中有_個c離子，有_個d離子。,活學活用,3,4,3,4,答案431144,4.現有四種晶體，其構成粒子(均為單原子核粒子)排列方式如下圖所示，其化學式正確的是(),3,4,解析利用均攤法不難確定粒子個數比。A項錯誤，8個B粒子居于頂點，一個A粒子居于體心，所以化學式應為AB或BA；B項錯誤，E和F的數目完全一致，所以化學式為FE或EF；C項正確，一個晶胞內X、Y、Z三種粒子的個數分別為1、3、1；D項錯誤，A粒子居于8個頂點和6個面心，真正屬于一個晶胞的A粒子為4個，B粒子居于12條棱上和體心，真正屬于一個晶胞的B粒子為4個。答案C,3,4,學習小結,當堂檢測,1,2,4,3,1.關于晶體的自范性，下列敘述正確的是()A.破損的晶體能夠在固態時自動變成規則的多面體B.缺角的氯化鈉晶體在飽和NaCl溶液中慢慢變為完美的立方體塊C.圓形容器中結出的冰是圓形的體現了晶體的自范性D.由玻璃制成規則的玻璃球體現了晶體的自范性解析晶體的自范性指的是在適宜條件下，晶體能夠自發地呈現封閉的規則的多面體外形的性質，這一適宜條件一般指的是自動結晶析出的條件，A項所述過程不可能實現；C選項中的圓形并不是晶體冰本身自發形成的，而是受容器的限制形成的；D項中玻璃是非晶體。故選B。,B,5,1,2,4,3,2.云母屬于晶體，用燒熱的鋼條去接觸涂有薄薄一層石蠟的云母片的反面時，熔化了的石蠟呈現橢圓形，這是因為()A.云母是熱的不良導體，傳熱不均勻B.石蠟是熱的不良導體，傳熱不均勻C.石蠟具有各向異性，不同的方向導熱性不同D.云母具有各向異性，不同的方向導熱性不同,5,解析云母屬于晶體，具有各向異性，在不同的方向導熱性不同，導致熔化了的石蠟呈現橢圓形。,D,1,2,4,3,3.已知某晶體晶胞如圖所示，則該晶體的化學式為()A.XYZB.X2Y4ZC.XY4ZD.X4Y2Z,5,C,1,2,4,3,5,4.下圖中是兩種不同的物質的熔化曲線，下列說法中正確的是(),a是晶體b是晶體a是非晶體b是非晶體A. B. C. D.,解析晶體具有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點。,B,5.某晶體的晶胞結構如下圖所示。X()位于立方體頂點，Y()位于立方體中心。試分析：,1,2,4,3,5,(1)晶體中每一個Y同時吸引著_個X，每個X同時吸引著_個Y，該晶體的化學式是_。,解析此題考查的知識點是晶體的立體結構。同時吸引的微粒個數即指在某微粒周圍距離最近的其他種類的微粒個數，觀察圖可知，Y位于立方體的體心，X位于立方體的頂點，每個Y同時吸引著4個X，而每個X同時被8個立方體共用，每個立方體的體心都有1個Y，所以每個X同時吸引著8個Y，X、Y的個數比為12，所以化學式為XY2或Y2X。答案48XY2(或Y2X),1,2,4,3,5,(2)晶體中在每個X周圍與它最接近且距離相等的X共有_個。,1,2,4,3,5,解析晶體中每個X周圍與它最接近的X之間的距離應為如圖所示立方體的面對角線。位置關系分為在此X的上層、下層和同一層，每層均有4個，共有12