第3章 第1节 认识晶体（课件PPT+Word教案）【步步高】2024-2025学年高二化学选择性必修2教师用书（鲁科版 京粤闽皖豫宁陕）

第1节　认识晶体

［核心素养发展目标］　1.能从微观角度理解晶体的结构特征，并能结合晶体的特点判断晶体与非晶体。2.了解晶胞的概念，形成分析晶胞结构的思维模型（切割法），能根据晶胞的结构确定微粒个数及化学式。

一、晶体的特性

1.晶体与非晶体

（1）

晶体：内部微粒（原子、离子或分子）在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。如金刚石、食盐、干冰等。

（2）非晶体：内部微粒无周期性重复排列的固体物质。如橡胶、玻璃、松香等。

2.晶体的特征

（1）自范性：晶体在适宜的条件下可以自发地呈现封闭的、规则的多面体外形的性质。

（2）各向异性：晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质，如强度、导热性、光学性质等。

（3）对称性：晶体的外形具有一定的对称性，如规则的食盐晶体具有立方体外形，它既有对称轴，也有对称面。

（4）晶体具有固定的熔、沸点。

3.晶体的分类

（1）分类依据：晶体内部微粒的种类及微粒间相互作用的不同。

（2）晶体类型

 

1.如图是某同学找到的一张玻璃结构的示意图，根据这张图判断玻璃是不是晶体？为什么？

提示　不是晶体。晶体与非晶体的根本区别在于构成晶体的粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。观察玻璃结构的示意图可知，构成玻璃的粒子的排列是无序的，所以玻璃是非晶体。

2.能够通过外观区别晶体和非晶体吗？如何科学区分晶体和非晶体？

提示　玻璃和塑料等非晶体也可以加工成具有规则几何外形的物体，因而不能通过物体的外观区别晶体和非晶体；区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验。

1.正误判断

（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）粉末状固体也可能是晶体 （　　）

答案　（1）×　（2）×　（3）√　（4）√

2.下列有关晶体的特征及结构的叙述不正确的是 （　　）

A.晶体一般都有各向异性

B.水晶在不同方向上硬度不一定相同

C.有规则几何外形的固体不一定都是晶体

D.将液态的玻璃冷却可以得到晶体

答案　D

解析　A项，晶体的自范性决定了晶体具有各向异性，正确；B项，水晶为晶体，具有各向异性，各向异性决定了水晶在不同方向上硬度不一定相同，正确；C项，有些非晶体也可以加工成规则的几何外形，如玻璃，但玻璃是非晶体，正确；D项，玻璃不属于晶体，错误。

3.关于晶体的自范性，下列叙述正确的是 （　　）

A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体

B.缺角的硫酸铜晶体在饱和CuSO4溶液中慢慢变为规则的立方体晶块

C.圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性

D.由玻璃制成规则的玻璃球，体现了晶体的自范性

答案　B

解析　晶体在固态时不能自发形成新的晶体，故A错误；圆形容器中结出的冰是圆形的，不是自发形成的，故C错误；玻璃属于非晶体，不具有自范性，由玻璃制成规则的玻璃球不是自发进行的，故D错误。

4.晶体具有各向异性。如蓝晶石（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层垂直的方向上的电导率是在与层平行的方向上的电导率的。晶体的各向异性主要表现在              （　　）

①硬度　②导热性　③导电性　④光学性质

A.①③ B.②④

C.①②③ D.①②③④

答案　D

解析　晶体的各向异性主要表现在物理性质方面。

二、晶胞

1.概念

晶体结构中基本的重复单元称为晶胞。

2.形状

晶胞的形状为平行六面体。

3.晶胞的选取

在保证对称性的前提下，依据晶胞尽量简洁的原则进行选取。

4.晶胞与晶体的关系

将一个个晶胞及其中包含的微粒上、下、前、后、左、右并置，就构成了整个晶体结构。因此，知道了晶胞的大小和形状以及晶胞中包含的微粒的种类、数目和空间位置，就可以了解整个晶体的结构。

5.晶胞中微粒数目的计算——切割法