2019-2020学年第二学期人教版化学选修3课时突破：3.1 晶体的常识【要点透析、提升训练】

选修3课时突破：
——晶体的常识
【要点导学】
一、晶体与非晶体
1．固体分为__①__和__②__，晶体的自范性即__________③__________的性质。

晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里____④____的宏观表象。

晶体呈自范性的条件之一是______⑤______。

2．晶体与非晶体本质差异：
主要看是否有____⑥____性，是否原子空间排列__⑦__。

3．得到晶体的三条途径：
(1)______⑧______；
(2)________⑨________；
(3)________⑩________。

熔融态的SiO2快速冷却形成__⑪__，缓慢冷却形成
__⑫__。

4．晶体的特点：(1)____⑬____排列的高度有序性；
(2)____⑭____；(3)____⑮____较固定。

二、晶胞
1．晶胞是______⑯______的基本单元，一般来说，晶胞都是______⑰______。

整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成；所谓“无隙”是指______⑱______任何间隙；所谓“并置”是指所有晶胞都是____⑲____。

2．对于一个平行六面体的晶胞来说，晶胞顶角上的原子是__⑳
__个晶胞共用的，晶胞棱上的原子是__(21)__个晶胞共用的，晶胞面上的原子是__(22)__个晶胞共用的，晶胞内部的原子则______(23)______。

答案
①晶体②非晶体③晶体能自发地呈现多面体外形
④呈现周期性的有序排列⑤晶体生长的速率适当
⑥自范⑦相对有序⑧熔融态物质凝固
⑨气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)
⑩溶质从溶液中析出⑪玛瑙⑫水晶
⑬外形和内部质点⑭各向异性⑮晶体的熔点
⑯描述晶体结构⑰平行六面体
⑱相邻晶胞之间没有⑲平行排列的，取向相同
⑳8 (21) 4 (22)2 (23)完全属于该晶胞
知识点1 晶体和非晶体
(1)物质的聚集状态：气态、液态、固态。

(2)晶体和非晶体：
①晶体：是内部微粒(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物质。

②非晶体：是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。

(3)常见的晶体和非晶体：
①晶体：食盐(离子化合物的固态一般为晶体)、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石。

②非晶体：玻璃及玻璃态物质、橡胶。

(4)晶体类型：分子晶体、离子晶体、原子晶体、金属晶体、石墨型特殊晶体。

知识点2 晶体的特征
(1)晶体的基本性质
晶体的基本性质是由晶体的周期性结构决定的。

①自范性：指晶体在适当条件下可以自发地形成几何多面体的性质。

②均一性：指晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各部分都是相同的。

③各向异性：同一晶体构造中，在不同方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的性质也随方向的不同而有所差异。

④对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。

在外形上，常有相同的对称性。

这种相同的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复，就是对称性。

晶体的格子构造本身就是质点重复规律的体现。

⑤最小内能：在相同的热力学条件下，晶体与同种物质的非晶体固体、液体、气体相比较，其内能最小。

⑥稳定性：晶体由于有最小内能，因而结晶状态是一个相对稳定的状态。

⑦有确定的熔点：给晶体加热，当温度升高到某温度便立即熔化。

⑧能使X射线产生衍射：当入射光的波长与光栅隙缝大小相当时，能产生光的衍射现象。

X射线的波长与晶体结构的周期大小相近，所以晶体是个理想的光栅，它能使X射线产生衍射。

利用这种性质人们建立了测定晶体结构的重要实验方法。

非晶态物质没有周期性结构，不能使X射线产生衍射，只有散射效应。

(2)晶体SiO2与非晶体SiO2的区别
①晶体SiO2有规则的几何外形，而非晶体SiO2无规则的几何外形。

②晶体SiO2的外形和内部质点的排列高度有序，而非晶体SiO2的内部质点排列无序。

③晶体SiO2具有固定的熔沸点，而非晶体SiO2无固定的熔沸点。

④晶体SiO2能使X射线产生衍射，而非晶体SiO2没有周期性结构，不能使X射线产生衍射，只有散射效应。

知识点3 晶体的制备方法：得到晶体一般有三种途径
(1)熔融态物质凝固
①冷却速率恰当，得到规则晶体。

②冷却速率过快，会得到不规则块状物或看不到几何外形的粉末。

(2)气态物质冷却不经过液态直接凝固(凝华)
实验：晶体碘的升华和凝华。

实验步骤：在一个小烧杯中加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水，把小烧杯放在石棉网上加热。

实验现象：固体直接变成紫色蒸气，蒸气遇冷，又重新凝聚成固体。

实验结论：晶体碘可产生凝华现象，如下图。

(3)溶质从溶液中析出
①利用溶解度的不同，通过重结晶进行物质的分离或提纯。

②将不规则晶体投入其饱和溶液中会观察规则晶体的生成：验证溶解平衡为动态平衡。