高中化学 专题3 微型专题(四)晶体类型的判断及晶体结构的分析与计算教案 苏教版选修3
晶体结构、晶胞教案
晶体结构、晶胞教案一、教学目标：1. 了解晶体的定义和分类；2. 掌握晶体的基本特征和性质；3. 理解晶胞的概念和晶体结构的基本单元；4. 学会使用晶胞来描述晶体的空间结构；5. 能够运用晶体结构和晶胞的知识解释一些实际问题。
二、教学重点：1. 晶体的分类和基本特征；2. 晶胞的概念和晶体结构的基本单元；3. 晶胞的参数和晶体的空间结构描述方法；4. 晶体结构和晶胞的应用。
三、教学难点：1. 晶体结构的微观描述和宏观表现之间的关系；2. 晶胞的参数计算和晶体结构的空间想象力。
四、教学方法：1. 采用讲授法，讲解晶体的定义、分类和基本特征；2. 采用案例分析法，分析实际问题，引导学生理解晶体结构的应用；3. 采用分组讨论法，让学生通过合作探讨晶胞的概念和晶体结构的基本单元；4. 采用实践操作法，让学生通过实际操作，掌握晶胞的参数计算和晶体结构的空间描述方法。
五、教学准备：1. 教学课件和教案；2. 晶体模型和晶胞模型；3. 相关实际问题的案例材料；4. 分组讨论的道具和工具。
六、教学内容：6. 晶体的衍射和晶体学了解晶体衍射现象及其在晶体学研究中的应用。
掌握X射线晶体学和电子晶体学的原理和方法。
7. 晶体的物理性质探讨晶体在不同条件下的物理性质，如熔点、导热性、导电性、光学性质等，并了解它们与晶体结构的关系。
8. 晶体的化学性质分析晶体的化学稳定性、反应活性等化学性质，以及它们与晶体结构的关系。
9. 晶体的实际应用介绍晶体在材料科学、药物化学、光学、电子学等领域的应用，并探讨晶体学研究的发展趋势。
10. 总结与展望总结本章内容，强调晶体结构和晶胞在科学和工业领域的重要性。
展望晶体学未来的研究方向和发展。
七、教学过程：6. 通过实验或多媒体展示，让学生直观地了解晶体衍射现象。
讲解X射线晶体学和电子晶体学的原理，引导学生通过实际案例分析晶体衍射在晶体学研究中的应用。
7. 通过实验或多媒体展示，让学生了解晶体在不同条件下的物理性质。
晶体结构、晶胞教案
晶体结构、晶胞教案第一章：晶体结构概述1.1 晶体与非晶体的区别定义晶体与非晶体晶体的有序排列与非晶体的无序排列1.2 晶体结构的类型离子晶体分子晶体金属晶体原子晶体1.3 晶体结构的基本特征晶体的周期性排列晶体的对称性晶体的空间点阵第二章：晶胞的概念与计算2.1 晶胞的定义晶胞的概念晶胞的构成2.2 晶胞的计算晶胞的体积计算晶胞中粒子的数量计算2.3 晶胞的类型简单晶胞体心立方晶胞六方最密堆积晶胞面心立方晶胞第三章：离子晶体结构3.1 离子晶体的定义与特点离子晶体的定义离子晶体的电荷平衡3.2 离子晶体的结构类型简单离子晶体复杂离子晶体3.3 离子晶体的空间结构晶体的晶胞参数晶体的晶胞中原子的位置第四章：分子晶体结构4.1 分子晶体的定义与特点分子晶体的定义分子晶体的分子间作用力4.2 分子晶体的结构类型线性分子晶体非线性分子晶体4.3 分子晶体的空间结构晶体的分子间作用力第五章：金属晶体结构5.1 金属晶体的定义与特点金属晶体的定义金属晶体的自由电子5.2 金属晶体的结构类型体心立方金属晶体面心立方金属晶体5.3 金属晶体的空间结构晶体的原子排列晶体的金属键第六章：原子晶体结构6.1 原子晶体的定义与特点原子晶体的定义原子晶体的共价键6.2 原子晶体的结构类型简单立方原子晶体面心立方原子晶体体心立方原子晶体6.3 原子晶体的空间结构晶体的原子排列第七章：六方最密堆积晶胞7.1 六方最密堆积晶胞的定义与特点六方最密堆积晶胞的定义六方最密堆积晶胞的空间利用率7.2 六方最密堆积晶胞的结构类型简单六方最密堆积晶胞体心六方最密堆积晶胞7.3 六方最密堆积晶胞的空间结构晶胞的原子排列晶胞的堆积方式第八章：晶体的生长与形态8.1 晶体生长的基本过程成核过程生长过程8.2 影响晶体生长的因素温度压力溶液的浓度8.3 晶体的形态晶体的表面形状晶体的内部结构第九章：晶体的物理性质9.1 晶体物理性质的定义与特点晶体物理性质的定义晶体物理性质的分类9.2 晶体物理性质的测量方法热分析光谱分析电学测量9.3 晶体物理性质的应用光学器件电子器件传感器第十章：晶体的化学性质10.1 晶体化学性质的定义与特点晶体化学性质的定义晶体化学性质的分类10.2 晶体化学性质的表征方法化学反应电化学测量光谱分析10.3 晶体化学性质的应用催化剂材料腐蚀与保护药物设计第十一章：晶体的应用领域11.1 晶体在电子学中的应用半导体晶体集成电路11.2 晶体在光学中的应用激光晶体光纤11.3 晶体在材料科学中的应用超导材料耐高温材料第十二章：晶体结构的研究方法12.1 X射线晶体学X射线衍射原理晶体学方程12.2 核磁共振（NMR）NMR原理晶体结构分析12.3 电子显微镜透射电子显微镜（TEM）扫描电子显微镜（SEM）第十三章：现代晶体学技术13.1 自动化晶体学自动化晶体生长自动化晶体测试13.2 计算晶体学分子动力学模拟量子化学计算13.3 纳米晶体技术纳米晶体合成纳米晶体应用第十四章：晶体生长的实验技术14.1 晶体生长的实验室设备炉子培养皿温度控制器14.2 实验操作步骤晶体生长的准备晶体生长的监控晶体的提取与清洗14.3 实验中常见问题与解决方法晶体生长速率控制晶体质量评估实验失败分析第十五章：晶体学的未来发展趋势15.1 新型晶体材料的探索高温超导体拓扑绝缘体15.2 晶体学与其他学科的交叉生物学与晶体学的结合化学与晶体学的结合15.3 晶体学技术的创新新型衍射技术高通量晶体生长技术重点和难点解析重点：理解晶体与非晶体的区别，掌握不同类型晶体结构的特点，了解晶胞的概念和计算方法，以及晶体结构对晶体性质的影响。
江苏高考化学复习选考物质结构与性质3第三单元晶体的结构与性质教案
第三单元晶体的结构与性质1．理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
2.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。
3.了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。
4.了解分子晶体结构与性质的关系。
5.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
6.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
了解金属晶体常见的堆积方式。
7.了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
晶体的组成与性质[知识梳理]一、晶体1．晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒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区别方法间接方法看是否有固定的熔点科学方法对固体进行X射线衍射实验(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。
3．晶胞(1)概念：描述晶体结构特征的基本重复单位。
(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。
4．晶格能(1)定义：拆开1 mol离子晶体使之形成气态阴离子和气态阳离子所吸收的能量，通常取正值，单位：kJ·mol－1。
(2)影响因素①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越大。
②离子的半径：离子半径越小，晶格能越大。
二、四种类型晶体的比较1．不同类型晶体熔、沸点的比较(1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
(2)金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
2．同种类型晶体熔、沸点的比较(1)原子晶体原子半―→键长越短―→键能越大―→熔、沸点越高径越小如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅。
(2)离子晶体①一般来说，阴、阳离子所带的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞MgCl2＞NaCl＞CsCl。
2019-2020年高中化学 专题3 专题复习课教案 苏教版选修3
专题复习课1.A．SiO2和CO2中，Si和O、C和O之间都是共价键B．C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D．该族元素的主要化合价是＋4和＋2B2．化学键与物质类别的关系(1)只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质，如金刚石、晶体硅、氮气等。
(2)只含极性共价键的物质：一般是不同非金属元素构成的化合物，如HCl、NH3等。
(3)既有极性键又有非极性键的物质，如H2O2、C2H2、C2H6等。
(4)离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。
如MgO、NaCl中只含有离子键，NaOH、Na2O2、NH4Cl中既含有离子键，又含有共价键。
(5)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。
(6)构成稀有气体的单质分子，由于原子已达到稳定结构，在这些原子的分子中不存在化学键。
(7)非金属元素的原子之间也可以形成离子键，如NH4Cl等。
(8)金属键只存在于金属单质或合金中。
3．离子键、共价键与离子化合物、共价化合物的关系极性分子：非极性分子：、A．两种非金属原子间不可能形成离子键B．非金属原子间不可能形成离子化合物C．离子化合物中不可能有共价键D．共价化合物中可能有离子键A性等。
而晶体的类型本质上又是由构成晶体的微粒及微粒间作用力决定的，通常可以由晶体的特征性质来判定晶体所属类型。
1．四类晶体的结构和性质比较_______________________________________________________________。
[答案]离子晶体的熔点大于分子晶体，Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体；晶格能MgO>Li2O，分子间作用力(分子量)P4O6>SO22．晶体类型与化学键的关系(1)离子晶体与化学键的关系①离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键。
注意，可以再细化：离子晶体中一定含有离子键，可能含有极性共价键、非极性共价键、配位键。
高中化学晶体教案苏教版
高中化学晶体教案苏教版教学目标：
1. 了解晶体的定义和特性；
2. 掌握晶体的结构和形成方式；
3. 能够通过实验观察和分析晶体的结构。
教学重点和难点：
重点：晶体的定义、特性和结构；
难点：晶体的形成过程和结构分析。
教学内容和过程：
一、晶体的定义和特性
1. 引导学生了解晶体的概念和特点；
2. 通过图像和实例展示晶体的形态和特性。
二、晶体的结构和形成方式
1. 解释晶体的结构是由周期性排列的晶胞组成的；
2. 介绍晶体的形成过程，包括晶体的生长和晶体的凝固。
三、实验观察和分析晶体的结构
1. 设计实验，让学生通过实验观察晶体的形态和结构；
2. 引导学生分析实验结果，理解晶体的结构。
教学方式：
1. 示范教学结合实验教学；
2. 学生小组合作完成实验；
3. 课堂讨论和问答。
教学评价：
1. 实验报告的评价；
2. 课堂表现的评价；
3. 学生对晶体的理解和应用能力的评价。
拓展延伸：
1. 探究晶体在生活中的应用；
2. 分析晶体的应用和发展前景。
教学反思：
1. 教学过程中是否能够引导学生主动思考；
2. 学生是否能够理解晶体的结构和特性；
3. 如何提高学生对晶体的认识和应用能力。
高中化学晶体常识教案
高中化学晶体常识教案
教学目标：学生能够理解晶体的概念，了解晶体的种类和性质，掌握晶体结构及其在生活
中的应用。
教学内容：
1. 晶体的概念
2. 晶体的种类和性质
3. 晶体的结构及其在生活中的应用
教学重点：晶体的概念和种类，晶体的结构及应用
教学难点：晶体的结构
教学方法：讲授相结合，示例分析，讨论互动
教学过程：
一、导入
老师用一段描写晶体的文字或图片引入话题，让学生了解晶体的基本概念。
二、讲解晶体的概念和种类
1. 老师讲解晶体的定义和性质，介绍晶体的种类和分类方法。
2. 讲解晶体的几何形状和外观特征，让学生了解晶体的外观。
三、分析晶体的结构
1. 老师通过示意图或示例分析晶体的结构，说明晶体的有序排列和规则性。
2. 让学生讨论晶体的结构特点，并举例说明不同晶体的结构差异。
四、探讨晶体在生活中的应用
1. 老师介绍晶体在生活中的应用，如化学工业、医药领域等。
2. 让学生分享自己了解的晶体在日常生活中的应用场景，展示晶体在我们生活中的重要性。
五、课堂小结
总结晶体的概念、种类、结构及应用，强化学生对于晶体常识的掌握。
六、作业布置
布置相关阅读任务或实验任务，让学生深入理解晶体的知识。
教学反思：
本节课主要是介绍晶体的基本概念和常识，通过讲解、示例分析和讨论互动，引导学生深入了解晶体的结构和应用。
希望通过这节课的学习，学生能够对晶体有更深入的认识，为他们后续学习和研究奠定基础。
高中化学晶体部分总结教案
高中化学晶体部分总结教案教学目标：
1. 了解晶体的结构和性质。
2. 掌握晶体的分类和特点。
3. 能够运用晶体知识解决相关问题。
教学重点：
1. 晶体的定义和特点。
2. 晶体的分类和结构。
3. 晶体的性质和应用。
教学难点：
1. 理解晶体结构与性质之间的关系。
2. 掌握不同晶体的分类和特征。
教学内容与安排：
1. 晶体的定义和特点（10分钟）
- 介绍晶体的定义和基本特点。
- 讨论晶体和非晶体的区别。
2. 晶体的分类和结构（20分钟）
- 分类：按照组成物质的种类划分。
- 结构：简单立方、体心立方、面心立方等晶体结构。
3. 晶体的性质和应用（20分钟）
- 性质：晶体的有序性、光学性、热学性等。
- 应用：晶体在电子学、光学、医学等领域的应用。
4. 案例分析与练习（20分钟）
- 分析晶体结构与性质的关系。
- 解答相关问题，加深对晶体知识的理解。
教学方式：
1. 讲解和示范相结合，引导学生主动思考。
2. 学生互动，小组合作讨论。
3. 案例分析和练习，巩固知识。
教学评价：
1. 课堂表现（包括参与度、表现等）。
2. 作业完成情况。
3. 知识掌握程度的考试。
教学反思：
1. 学生对晶体概念和分类理解程度不同，应采取多样化教学方式。
2. 案例分析和练习的时间应更充分一些，以便学生深化理解。
（教案完整可以根据实际情况做进一步完善和调整）。
高中化学试讲晶体教案
高中化学试讲晶体教案
教学内容：晶体
教学目标：
1. 了解晶体的定义和特征。
2. 掌握晶体的分类和结构特点。
3. 能够区分晶体和非晶体的差异。
教学重点：
1. 晶体的定义和特征。
2. 晶体的分类和结构特点。
教学难点：
1. 晶体的结构特点及其分类。
2. 晶体和非晶体的区分。
教学过程：
一、导入
通过展示一些不同的晶体结构的图片或实物，引导学生思考晶体是什么以及它们与非晶体的区别。
二、讲解
1. 晶体的定义：晶体是由原子、离子或分子按照一定规律排列而形成的固体物质。
2. 晶体的特征：晶体有明显的外形、有规则的几何形状、具有面、角、对称性等特征。
3. 晶体的分类：
a. 晶体按照结构可以分为离子晶体、共价晶体和金属晶体。
b. 晶体按照形状可以分为自然晶体和合成晶体。
4. 晶体的结构特点：晶体的结构是有序的，并且具有周期性和重复性。
三、展示实验
可以进行一些简单的实验来观察晶体的形成过程，如结晶实验或者晶体生长实验。
四、讨论和总结
与学生讨论晶体和非晶体的区别，总结晶体的特点和分类。
五、作业布置
设计一些有关晶体的问题，让学生进行思考和总结。
教学反思：
通过本节课的教学，学生应该能够理解晶体的定义、特征和分类，能够区分晶体和非晶体，并且对晶体的结构有一定了解。
在教学中，要注重启发学生思考，引导他们通过实验和讨
论来深化对知识的理解。
高中化学选修三晶体教案
高中化学选修三晶体教案
教学目标：
1. 理解晶体的定义和结构特点；
2. 掌握晶体的分类方法；
3. 熟悉晶体在化学中的应用。
教学重点：
1. 晶体的结构特点；
2. 晶体的分类方法；
3. 晶体在化学中的应用。
教学难点：
1. 理解晶体结构的复杂性；
2. 掌握晶体的分类方法；
3. 理解晶体的应用原理。
教学过程：
一、导入（5分钟）
请学生回顾一下晶体的概念和结构特点，并简单介绍晶体在日常生活中的应用。
二、知识讲解（15分钟）
1. 什么是晶体？
2. 晶体的结构特点是什么？
3. 晶体的分类方法有哪些？
三、案例分析（15分钟）
介绍几个晶体在化学中的应用案例，让学生分析晶体在这些案例中的作用和原理。
四、实验操作（20分钟）
设计一个简单的实验，让学生观察不同晶体的结构特点，并比较它们的性质。
五、课堂讨论（15分钟）
组织学生讨论晶体的应用领域和未来发展趋势。
六、总结复习（10分钟）
总结本节课的重点知识，并布置相关作业。
七、作业布置
1. 阅读相关文献，了解晶体的近期研究进展；
2. 撰写一篇关于晶体在化学中应用的文章。
教学反思：
本节课通过案例分析和实验操作，帮助学生更深入地理解晶体的结构和应用，激发了他们对化学学科的兴趣和热情。
在以后的教学过程中，应进一步拓展晶体的应用领域，引导学生深入思考晶体在现代化学中的重要性和作用。
高中化学优质教案 晶体的常识 教学设计[选修](4)
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【生】：8个顶点各有一个，6个面上各有一个，一共是14个铜原子。
顶点：1/8
棱上：？
面心：？
体心：？
幻灯片展示，
视频展示
【板书】⑴顶点——同时为8个晶胞所共有——每一个晶胞拥有：1/8；
展示图片，引导学生观察图片和立体结构，分析晶体和晶胞的关系。
由图片进行分析，讨论，得出晶体和晶胞的关系。
图片和多媒体动画。
【板书】2．晶胞的特点：（1）大多是平行六面体。
（2）排列方式：“无隙并置”
【问题】铜晶胞中有几个铜原子（）
A.14 B.4 C. 8 D. 6
带着问题引入晶胞中微粒数目的计算方法
当原子位于晶胞的棱上、面心、体心时晶胞应该拥有该原子的多少？
【师】下面我们一起来看一下铜晶胞的图
大家看一下在一个铜晶胞里含有多少个铜原子？
【师】：大家思考一下如果是14个的化，我现在再给这个铜原子并置一个铜原子有没有缝隙呢？
还是不是无隙并置呢？如果不是，应该有多少个铜原子呢？
【师】：在立方晶胞中，粒子可能出现在到下这几个位置：
2、运用“均摊法”确定晶胞内的微粒数或晶体的化学式
二．过程与方法
利用模型将化学知识具体化，掌握用“均摊法”——数学方法来解决化学知识的方法，提高逻辑思维能力和空间想象力。
三．情感、态度与价值观
通过“均摊法”的学习与应用，使学生加强学科间联系，进一步强化结构决定性质的辩证思维。
重点难点：运用“均摊法”确定晶胞中的微粒数或晶体的化学式
晶体的图片，通过多媒体进行展示。
【过渡】既然晶体的原子在三维空间里呈周期性有序排列，那么在研究晶体结构时我们就可以选取一个最小的重复单元来代替整个晶体，这个最小的重复单元即晶胞
新教材适用高中化学第3章常见晶体结构的比较与分析晶体结构的计算学案新人教版选择性必修2(含答案)
新教材适用高中化学学案新人教版选择性必修2：微专题5 常见晶体结构的比较与分析晶体结构的计算一、常见晶体结构的比较与分析1．常见共价晶体结构的分析晶体晶胞结构结构分析金刚石(1)每个C与相邻_4__个C以共价键结合，形成正四面体结构。
每个晶胞中含_8__个C原子(2)键角均为_109°_28′__(3)最小碳环由_6__个C组成且6个C不在同一平面内，每个C原子被12个六元环共用(4)每个C参与_4__个C—C的形成，C原子数与C—C数之比为_12__(5)ρ＝8×12N A·a3g·cm－3键长＝34a(a为晶胞边长，N A 为阿伏加德罗常数的值)SiO2(1)每个Si与_4__个O以共价键结合，形成正四面体结构(2)每个正四面体占有1个Si,4个“12O”，因此二氧化硅晶体中Si与O的个数比为_12__(3)最小环上有_12__个原子，即_6__个O，_6__个Si(4)ρ＝8×60N A·a3g·cm－3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)SiC、BP、AlN (1)每个原子与另外_4__个不同种类的原子形成_正四面体__结构(2)密度：ρ(SiC)＝4×40N A·a3g·cm－3；ρ(BP)＝4×42N A·a3g·cm－3；ρ(AlN)＝4×41N A·a3g·cm－3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)2.常见分子晶体结构的分析晶体晶胞结构结构分析干冰(1)_8__个CO2分子占据立方体顶角且在_6__个面的面心又各有1个CO2分子(2)每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有_12__个(3)ρ＝4×44N A·a3g·cm－3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)白磷ρ＝4×124N A·a3g·cm－3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)3.常见离子晶体结构的分析晶体晶胞结构结构分析(a为晶胞边长)NaCl (1)在晶体中，每个Na＋同时吸引_6__个Cl－，每个Cl－同时吸引_6__个Na＋，配位数为6。
苏教版高中数学选修3-4-4.6.2 晶体的分类-教学案设计
晶体的分类【教学目标】1．掌握晶体的对称性，晶体分类定理。
2．熟练运用晶体的对称性，晶体分类定理解决具体问题。
3．亲历晶体的分类的探索过程，体验分析归纳得出晶体的对称性，晶体分类定理，进一步发展学生的探究、交流能力。
【教学重难点】重点：掌握晶体的对称性，晶体分类定理。
难点：晶体的对称性，晶体分类定理的实际应用。
【教学过程】一、直接引入师：今天这节课我们主要学习晶体的分类，这节课的主要内容有晶体的对称性，晶体分类定理，并且我们要掌握这些知识的具体应用，能熟练解决相关问题。
二、讲授新课（1）教师引导学生在预习的基础上了解晶体的对称性，晶体分类定理内容，形成初步感知。
（2）首先，我们先来学习晶体的对称性，它的具体内容是：晶体的基本集合特性，是它内部的原子排列具有平移对称性，每一种晶体都想砖砌实心台座一样，用它自己的一种特定形状的平行六面体“砖块”，向三个不共面方向平移，无间隙地填满空间。
“砖块”的对称性越高，晶体的对称性也就越高它是如何在题目中应用的呢？我们通过一道例题来具体说明。
例：请同学们完成下列填空：晶体的内部原子排列具有_____。
解析：根据定义可以获得的答案；平移对称性。
根据例题的解题方法，让学生自己动手练习。
练习：“砖块”的对称性越高，晶体的对称性也_____。
（3）接着，我们再来看下晶体分类定理内容，它的具体内容是：晶体空间群共有219个，其中11个群各含左右镜像对称情形，看成两种不同晶体，所以总共存在230类结构不同的晶体。
它是如何在题目中应用的呢？我们也通过一道例题来具体说明。
例：定理中所说的“晶体的空间群”是什么？解析：就是一种晶体点阵容许的所有空间运动组成的变换群。
根据例题的解题方法，让学生自己动手练习。
练习：晶体空间群共有_____个，其中_____个群各含左右镜像对称情形，看成两种不同晶体，所以总共存在_____类结构不同的晶体。
三、课堂总结（1）这节课我们主要讲了晶体的对称性，晶体分类定理（2）它们在解题中具体怎么应用？四、习题检测1．晶体分类的数学理论是_____在19世纪末创立的。
苏教版高中化学选修三3.4《分子晶体》参考教案
一、四种晶体的比较
二、物质熔沸点高低比较
［课后练习］
1．下列说法错误的是
A。 原子晶体中只存在非极性共价键
B。 分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力
C。 金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性
D. 离子晶体在熔化状态下能导电
2．下列物质中微粒间作用力最弱的是( ）
A．金属钠晶体 B．氯化钠晶体 C．金刚石晶体 D．碘晶体
A．①②④ B．②③⑥ C．④⑤⑥ D．③⑤⑥
10．下列物质是分子晶体，且熔沸点最高的是 （ ）
A．N60B．C60C．Si60C60D．Si60
11．下列叙述中不正确的是 ( )
A．含有阳离子的晶体不一定是离子晶体 B．分子晶体中一定含有共价键
C．原子晶体中一定含有非极性键 D．双原子化合物分子一定是极性分子
（5)化合物K经反应可得到单质X，化合物K转化为单质X的化学方程式为。
13．右图为CO2分子晶体结构的一部分。
（1）观察图形，试说明每个CO2分子周围有______个与之紧邻 等距的CO2分子；
（2） 在一定温度下，测得干冰晶胞(即图示)的边长a＝5。72× 10－8cm，则该温度下干冰的密度为g/cm3。
12．在一定条件下,单质X和单质Y反应，生成化合物Z，Z与水作用可生成气体G和白色沉淀P（如下框图所示)，已知气体G的相对分子质量为36.5.请完成下列填空：
（1）组成单质X和Y的元素分别属第族和第族
（2）化合物Z形成的晶体属于晶体
（3）每生成1mol的气体G，同时应得到mol的沉淀P
（4）沉淀P经高温煅烧所得到的化合物K为，该化合物形成晶体
情感态度
与价值观
通过学习晶体，体会化学在生活中的应用,增强学习化学的兴趣；
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微型专题(四) 晶体类型的判断及晶体结构的分析与计算[核心素养发展目标] 1.能辨识常见物质的晶体类型，能从微观角度分析各种晶体的构成微粒及微粒间的作用力，并解释各类晶体性质的差异。
2.熟知各类晶体的结构特点及堆积模型，能利用均摊法对晶胞进行结构分析和计算。
一、晶体类型的判断例1(2018·上海杨浦区检测)四种物质的一些性质如下表：物质熔点/℃沸点/℃其他性质单质硫120.5 271.5 —单质硼2300 2550 硬度大氯化铝190 182.7 177.8℃升华苛性钾300 1320 晶体不导电，熔融态导电晶体类型：单质硫是__________________晶体；单质硼是__________晶体；氯化铝是__________________晶体；苛性钾是____________晶体。
答案分子原子分子离子解析单质硫为非金属单质，其熔、沸点都较低，则晶体为分子晶体；单质硼为非金属单质，其熔、沸点都很高，则晶体为原子晶体；氯化铝为化合物，其熔、沸点都较低，并能在较低温度下升华，则晶体为分子晶体；苛性钾为化合物，其熔点较高，沸点很高，晶体不导电，熔融态导电，则晶体为离子晶体。
“三看”——确定晶体类型(1)看构成微粒或作用力类型四类晶体的构成微粒和微粒间作用力列表如下：离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体构成微粒阴、阳离子原子分子金属阳离子、自由电子微粒间作用力离子键共价键分子间作用力金属键(2)看物质类别①单质类：a.金属单质和合金属于金属晶体；b.大多数非金属单质(金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等除外)属于分子晶体。
②化合物类：a.离子化合物一定为离子晶体；b.共价化合物绝大多数为分子晶体，但SiO2、SiC等为原子晶体。
(3)看物理性质四类晶体的物理性质对比如下：晶体类型金属晶体离子晶体分子晶体原子晶体熔、沸点一般较高、但差异大较高较低高硬度一般较大，但差异大较大较小大导电性固态能导电固态不导电，熔融态或溶于水时能导电固态不导电，某些溶于水后能导电一般不导电，个别为半导体变式1 (2018·成都高二月考)AB型化合物形成的晶体结构多种多样。
下图所示的几种结构所表示的物质最有可能是分子晶体的是( )A．①③B．②⑤C．⑤⑥D．③④⑤⑥答案 B解析从各图中可以看出②⑤都不能再以化学键与其他原子结合，所以最有可能是分子晶体。
二、晶体熔、沸点的比较例2下列各组物质的沸点按由低到高的顺序排列的是( )A．NH3、CH4、NaCl、NaB．H2O、H2S、MgSO4、SO2C．CH4、H2O、NaCl、SiO2D．Li、Na、K、Rb、Cs答案 C解析C项中SiO2是原子晶体，NaCl是离子晶体，CH4、H2O都是分子晶体，且常温下水为液态，CH4是气态。
比较不同晶体熔、沸点的基本思路首先看物质的状态，一般情况下是固体>液体>气体；二看物质所属类型，一般是原子晶体>离子晶体>分子晶体(注意：不是绝对的，如氧化铝的熔点大于晶体硅)，结构类型相同时再根据相应规律进行判断。
同类晶体熔、沸点比较思路：原子晶体→共价键键能→键长→原子半径；分子晶体→分子间作用力→相对分子质量；离子晶体→离子键强弱→离子所带电荷数、离子半径；金属晶体→金属键→金属阳离子所带电荷、金属阳离子半径。
变式2 在解释下列物质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与化学键的强弱无关的是( )A．钠、镁、铝的熔点和沸点逐渐升高，硬度逐渐增大B．金刚石的硬度大于晶体硅的硬度，其熔点也高于晶体硅的熔点C．KF、KCl、KBr、KI的熔点依次降低D．F2、Cl2、Br2、I2的熔点和沸点逐渐升高答案 D解析钠、镁、铝的熔点和沸点逐渐升高，硬度逐渐增大，这是因为它们中的金属键逐渐增强，与化学键的强弱有关；金刚石的硬度大于晶体硅的硬度，其熔点也高于晶体硅的熔点，这是因为C—C键的键长比Si—Si键的键长短，C—C键的键能比Si—Si键的键能大，也与化学键的强弱有关；KF、KCl、KBr、KI的熔点依次降低，这是因为它们中的离子键的强度逐渐减弱，与化学键的强弱有关。
三、关于晶胞结构的分析与计算例3 (1)镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表，由荷兰菲利浦实验室首先研制出来。
它的最大优点是容易活化。
其晶胞结构如图所示：则它的化学式为____________。
(2)晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为Ge 单晶的晶胞，其中原子坐标参数A 为(0,0,0)；B 为(12，0，12)；C 为(12，12，0)。
则D 原子的坐标参数为________。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge 单晶的晶胞参数a ＝565.76pm ，其密度为________g·cm －3(列出计算式即可)。
(3)GaAs 的熔点为1238℃，密度为ρg·cm －3，其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为________，Ga 与As 以________键结合。
Ga 和As 的摩尔质量分别为M Ga g·mol －1和M As g·mol－1，原子半径分别为r Ga pm 和r As pm ，阿伏加德罗常数值为N A ，则GaAs 晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_______________________________________________________。
答案 (1)LaNi 5(2)①(14，14，14) ②8×736.02×565.763×107(3)原子晶体 共价 4π×10－30N A ρ(r 3Ga ＋r 3As )3(M Ga ＋M As )×100%解析 (1)根据晶胞结构图可知，晶面上的原子为2个晶胞所共有，顶点上的原子为6个晶胞所共有，内部的原子为整个晶胞所有，所以晶胞中La 原子个数为3，Ni 原子个数为15，则镧系合金的化学式为LaNi 5。
(2)①对照晶胞图示、坐标系以及A 、B 、C 点坐标，选A 点为参照点，观察D 点在晶胞中位置(体对角线14处)，由B 、C 点坐标可以推知D 点坐标。
②锗晶胞类似金刚石晶胞 ,1个晶胞含有8个锗原子，ρ＝8×736.02×565.763×107 g·cm－3。
(3)根据晶胞结构示意图用均摊法计算出1个晶胞中含有As 原子的个数：8×18＋6×12＝4，再通过观察可知1个晶胞中含有4个Ga 原子。
4个As 原子和4个Ga 原子的总体积V 1＝4×(43π×10－30×r 3As＋43π×10－30×r 3Ga ) cm 3；1个晶胞的质量为4个As 原子和4个Ga 原子的质量之和，即(4M As N A ＋4M Ga N A ) g ，所以1个晶胞的体积V 2＝4ρN A(M As ＋M Ga ) cm 3。
最后由V 1/V 2即得结果。
(1)晶胞计算的类型①根据晶胞的结构，计算其组成微粒间的距离。
②根据晶胞的质量和晶体有关的摩尔质量间的关系，计算微粒个数、微粒间距、ρ等。
③计算晶体(晶胞)的空间利用率。
(2)晶胞计算的原理与步骤 ①首先确定晶胞的组成利用均摊法计算一个晶胞所含微粒的数目。
②计算晶体的密度或体积。
ⅰ.关系式ρ＝N ×MV ×N A(V 表示晶胞体积，ρ表示晶体的密度，N A 表示阿伏加德罗常数，N 表示一个晶胞实际含有的微粒数，M 表示微粒的摩尔质量)。
ⅱ.计算模式晶体的密度⎩⎨⎧求一个晶胞的质量⎩⎪⎨⎪⎧ 一个晶胞中微粒数目摩尔质量阿伏加德罗常数求一个晶胞的体积——晶胞边长(或微粒半径)ⅲ.晶胞空间利用率(占有率)的计算表达式晶胞的空间利用率＝晶胞所含粒子的体积晶胞的体积×100%。
变式3 (1)Cu 的一种氯化物晶胞结构如图1所示(黑球表示铜原子，白球表示氯原子)，该氯化物的化学式是______________________________________________________________。
若该晶体的密度为ρg·cm －3，以N A 表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的边长a ＝________nm 。
图1(2)用晶体的X 射线衍射法对Cu 的测定得到以下结果：Cu 的晶胞为面心立方堆积(如图2)，已知该晶体的密度为9.00g·cm －3，Cu 的原子半径为________cm(阿伏加德罗常数的值为N A ，只要求列式表示)。
图2(3)一种铜金合金晶胞如图3所示(Au 原子位于顶点，Cu 原子位于面心)，则该合金中Au 原子与Cu 原子个数之比为________，若该晶胞的边长为a pm ，则合金的密度为________g·cm －3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为N A )。
图3答案 (1)CuCl33.98×1023N A ρ(2)24×34×649.00×N A(3)1∶3(197＋64×3)×1030a 3N A解析 (1)晶胞中铜原子的个数是4，氯原子的个数是8×18＋6×12＝4，所以该氯化物的化学式为CuCl 。
根据m ＝Vρ可知(a ×10－7cm)3×ρ g·cm －3＝4N A mol－1×99.5 g·mol －1，解得a ＝33.98×1023N A ρnm 。
(2)Cu 的晶胞为面心立方堆积，根据晶胞的结构图可知，晶胞中含有铜原子数为8×18＋6×12＝4，设晶胞的边长为a cm ，则a 3cm 3×ρ g·cm －3×N A mol －1＝4×64 g·mol －1，所以a ＝34×64ρ·N A ，晶胞面对角线为2a cm ，面对角线的14为Cu 原子半径，所以Cu 原子半径为24×34×649.00×N Acm 。
(3)在晶胞中，Au 原子位于顶点，Cu 原子位于面心，该晶胞中Au 原子个数为8×18＝1，Cu原子个数为6×12＝3，所以该合金中Au 原子与Cu 原子个数之比为1∶3，晶胞体积V ＝(a ×10－10cm)3，每个晶胞中铜原子个数是3、Au 原子个数是1，则ρ＝197＋64×3N A(a ×10－10)3g·cm－3＝(197＋64×3)×1030a 3N Ag·cm －3。