内容正文:
大主题整合(四) 晶体结构与性质(3课时教学)
课标要求
1.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性,认识简单的晶胞。借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点。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。
2.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.知道配位键的特点,认识简单的配位化合物的成键特征,了解配位化合物的存在与应用。
4.知道超分子化合物的结构及性质特点。
微课时突破1 基础知识一课过(零散知识系统化,为深化学习奠基)
形成大概念——建构知识体系
[基础盘查]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)通过X-射线衍射实验的方法可以区分晶体和非晶体(√)
(2)晶体有规则的几何外形,非晶体没有(×)
(3)晶胞是晶体中的最小的结构单元(×)
(4)晶胞都是平行六面体(×)
(5)晶体的熔点一定比非晶体的熔点高(×)
(6)晶体和非晶体的本质区别是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列(√)
(7)顶点上的粒子一定有属于该晶胞(×)
(8)一种固体不是晶体就是非晶体(×)
2.现有甲、乙、丙(如图所示)三种晶体的晶胞(甲中X处于晶胞的中心,乙中A处于晶胞的中心),可推知:甲晶体中X与Y的个数比是______________,乙中A与B的个数比是____________,丙晶胞中有________个C离子,有____________个D离子。
解析:根据均摊规律,甲中,体心X为1,顶点Y为6×,所以N(X)∶N(Y)=1∶=4∶3;乙中,N(A)∶N(B)=1∶=1∶1;丙中,C离子的个数为12×+1=4,D离子的个数为8×+6×=4。
答案:4∶3 1∶1 4 4
[关键点拨]
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
科学方法
对固体进行X射线衍射实验
2.晶胞的计算
(1)平行六面体晶胞中不同位置的粒子数的计算
(2)非平行六面体晶胞中粒子视具体情况而定
①正三棱柱晶胞中:
②六棱柱晶胞中:
③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。
[注意] 在使用均摊法计算晶胞中的微粒个数时,要注意晶胞的形状,不同形状的晶胞,应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有。
[验收评价]
考法(一) 晶体与非晶体的辨析
1.C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是( )
A.具有自范性
B.与C60互为同素异形体
C.含有sp3杂化的碳原子
D.化学性质与金刚石有差异
解析:选A 自范性是晶体性质,碳玻璃为非晶态,所以没有自范性,A错误;碳玻璃和C60均是由碳元素形成的不同单质,所以互为同素异形体,B正确;碳玻璃具有高硬度,与金刚石类似,因而结构具有一定的相似性,所以含有sp3杂化的碳原子形成化学键,C正确;金刚石与碳玻璃属于同素异形体,性质差异主要表现在物理性质上,化学性质上也有着活性的差异,D正确。
2.(2023·泰安模拟)晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300毫米的大直径硅单晶,晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是( )
A.形成晶体硅的速率越大越好
B.晶体硅没有固定的熔、沸点
C.可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D.晶体硅的形成与晶体的自范性有关,而与各向异性无关
解析:选C 形成晶体的速率应该越慢越容易结晶;晶体有固定的熔、沸点;X射线衍射实验可以鉴别晶体与非晶体,晶体硅属于晶体而玻璃属于非晶体,因此可以用这种方法鉴别;晶体有自范性也有各向异性。
考法(二) 晶胞中粒子数目及晶体化学式、配位数的计算
3.(2022·湖北等级考)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.Ca2+的配位数为6
B.与F-距离最近的是K+
C.该物质的化学式为KCaF3
D.若F-换为Cl-,则晶胞棱长将改变
解析:选B Ca2+配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数,Ca2+位于体心,F-位于面心,所以Ca2+的配位数为6,A正确;F-与K+的最近距离为棱长的,F-与Ca2+的最近距离为棱长的,所以与F-距离最近的是Ca2+,B错误;K+位于顶点,所以K+个数