3.1 晶体的常识-2021-2022学年高中化学选修3【名师导航】同步Word教参(人教版)

第一节　晶体的常识 目标与素养：1.认识晶体和非晶体的本质差异，了解晶体的特征、获取途径和性质。(宏观辨识与微观探析)2.了解晶胞的概念、微观计算。(微观探析与模型认知) 一、晶体与非晶体 1．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 2.晶体的特点 (1)自范性 (2)各向异性：某些物理性质常常会表现出各向异性。如晶体的强度、导热性、光学性质等。 (3)晶体有固定的熔点。 (4)外形和内部质点排列的高度有序性。 3．获得晶体的三条途径 (1)熔融态物质凝固。 (2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 (3)溶质从溶液中析出。 4．晶体与非晶体的测定方法 测定方法 常用方法 测熔点，晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 可靠方法 对固体进行X­射线衍射实验 微点拨：①晶体的各向异性反映了晶体内部质点排列的有序性，非晶体不具有物理性质各向异性的特点。 ②晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长速率适当，凝固不能过快。 二、晶胞 1．概念 描述晶体结构的基本单元。 2．结构 晶胞一般都是平行六面体，晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。 (1)无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 (2)并置：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。 (3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。 3．长方体(包括立方体)晶胞中粒子数的计算方法——均摊法 　已知铜晶胞如图所示。则该铜晶胞含有的Cu原子个数为________(写出计算式)。 [答案]　8×＋6×＝4 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)有规则外形的固体均为晶体 (　　) (2)晶体的微观结构是原子在三维空间呈周期性有序排列 (　　) (3)晶体的自范性是晶体能自发呈现多面体外形 (　　) (4)冷却热的饱和CuSO4溶液可得到晶体 (　　) [答案]　(1)×　(2)√　(3)√　(4)√ 2．下列关于晶体的叙述不正确的是(　　) A．有规则的几何外形 B．具有各向异性 C．有对称性 D．没有固定熔点 [答案]　D 3.已知某晶胞中含A、B、C三种元素，其排列方式如图所示，则该晶胞中A、B、C的原子个数比为________。 [答案]　1∶2∶1 晶体的判断 1.晶体与非晶体的区别 固体 外观 微观结构 自范性 各向异性或各项同性 熔点 晶体 具有规则的几何外形 原子在三维空间里呈周期性有序排列 有 各向 异性 固定 非晶体 不具有规则的几何外形 原子排列相对无序 没有 各向 同性 不固 定 本质区别 微观原子在三维空间里是否呈现周期性有序排列 2.关于晶体与非晶体的的理解 (1)同一物质可以是晶体，也可以是非晶体，如晶体SiO2和非晶体SiO2。 (2)有着规则几何外形或者美观、对称外形的固体，不一定是晶体。例如，玻璃制品可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观对称的外观。 (3)具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定的组成。 (4)晶体不一定都有规则的几何外形，如玛瑙。 1．下列关于晶体的性质叙述中，不正确的是 (　　) A．晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形 B．晶体的各向异性和对称性是矛盾的 C．晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果 D．晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性 [答案]　B 2．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微粒无规则排列，水晶的基本构成微粒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 B　[普通玻璃为非晶体，水晶为晶体，它们的根本区别在于内部微粒是否按一定规律做周期性重复排列，即晶体具有自范性。两种物质在性质上的差异正是其内部结构不同的体现。] 晶胞中粒子数与密度的计算 1.晶胞中粒子数的计算 (1)平行六面体晶胞中不同位置的粒子数的计算(均摊法) (2)非平行六面体晶胞中粒子视具体情况而定，如三棱柱： 2．晶体密度的计算 ρ＝(n0：晶胞包含的物质组成个数，M：该物质组成的摩尔质量，a：晶胞边长，NA：阿伏加德罗常数。 例如：右图是CsCl晶体的一个晶胞，相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，NA为阿伏加德罗常数，CsCl的摩尔质量用M g·mol－1表示，则CsCl晶体的密度为ρ＝g·cm－3。 3．钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶胞结构示意图如图所示，它的化