第4章 第4节 晶体的结构与性质-【创新教程】2024高考化学总复习大一轮教师用书word（新教材，人教单选版）

第四节　晶体的结构与性质 课程标准 核心素养(教师用书独具) 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 2．能借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型说明晶体中的微粒及其微粒间的相互作用 1.宏观辨识与微观探析：认识晶胞及晶体的类型，能从不同角度分析晶体的组成粒子、结构特点，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题 2．证据推理与模型认知：能运用典型晶体模型判断晶体的结构特点和组成并进行相关计算 3．变化观念与平衡思想：认识不同晶体类型的特点，能从多角度、动态地分析不同晶体的组成及相应物质的性质 考点一　晶体的常识 一、晶体与非晶体 1．晶体与非晶体的区别 比较 晶体 非晶体 结构特征 结构粒子　周期性有序　排列 结构粒子　无序　排列 性质 特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 异同表现 　各向异性　 　各向同性　 二者 区别 方法 间接方法 测定其是否有固定的　熔点　 间接方法 科学方法 对固体进行　X射线衍射　实验 科学方法 2.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。 二、晶胞 1．概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元。 2．晶体中晶胞的排列——无隙并置 (1)无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 (2)并置：所有晶胞　平行　排列、　取向　相同。 三、突破晶胞组成的计算——均摊法 1．原则：晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就是。 2．方法 (1)长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算 (2)非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶角(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占有个碳原子，一个六边形实际占有6×＝2个碳原子。又如，在六棱柱晶胞(如图中所示的MgB2晶胞)中，顶点上的原子为6个晶胞(同层3个，上层或下层3个)共有，面上的原子为2个晶胞共有，因此镁原子个数为12×＋2×＝3，硼原子个数为6。 四、晶胞中粒子数与M、ρ(晶体密度，g·cm－3)之间的关系 若1个晶胞中含有x个粒子，则1 mol该晶胞中含有x mol粒子，其质量为xM g；又1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积，单位为cm3)，则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g，因此有xM＝ρa3NA。 1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)凡有规则外形的固体一定是晶体(　×　) (2)晶体有自范性但排列无序(　×　) (3)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同(　×　) (4)固体SiO2一定是晶体(　×　) (5)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块 ( × ) (6)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列(　√　) (7)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验(　√　) 2．2022年北京冬奥会已经圆满结束，某高校团队以助力冬奥为初衷，研制出一种新型材料——“永不融化”的凝胶冰雪。凝胶冰雪中，百分之九十以上的成分是水，还有一种亲水的高聚物网络。下列说法错误的是(　　) A．凝胶冰雪改变了水的结构和熔点，升温后，冰晶不会融化成水 B．凝胶冰雪中的水分子间能形成分子间氢键 C．凝胶冰雪的水中氧原子采用sp3杂化 D．冰属于分子晶体 解析：A　[A.升温后，冰晶融化的水会被牢牢锁在网格之中，无法逃脱，水凝胶依然能保持形状的完整，故A错误；B.凝胶冰雪中的水分子与水分子间能形成氢键，故B正确；C.水分子中氧原子的价层电子对数为4，采用sp3杂化，故C正确；D.冰是水形成的固体晶体，属于分子晶体。故D正确；故选A。] 3．用来测定某一固体是否是晶体的仪器是(　　) A．质谱仪　　　　 B．红外光谱仪 C．pH计 D．X射线衍射仪 解析：D　[质谱仪通常用来测定有机物的相对分子质量，相对分子质量＝质荷比的最大值，A不符合题意；红外光谱仪通常用来测定有机物分子中的化学键和官能团，从而测定有机物结构式，B不符合题意；pH计用来测量溶液的酸碱性，C不符合题意；同一条件下，当单一波长的X射线通过晶体和非晶体时，摄取的图谱是不同的，非晶体图谱中看不到分立的斑点或明锐的谱线，故可用X射线衍射仪来区分晶体和非晶体，D符合题意。] ◆[题组1]　晶胞中微粒数目的计算　 1．(2023·安徽安庆检测)Paul Chu教授发现钇钡铜氧化合物在90 K时具有超导性，该化合物的晶胞结构如下图所示，该化合物以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结而成，其原料配比(物质的量之比)为(　　) A．2∶3∶3 B．1∶1∶1 C．1∶2∶3