人教版高中化学选修3物质结构与性质晶体的常识
【人教版】高中化学选修3知识点总结:第三章晶体构造与特性
【人教版】高中化学选修3知识点总结:第三章晶体构造与特性
1. 晶体的基本概念
- 晶体是由原子、离子或分子以一定的方式排列形成的固体物质。
- 晶体的结构由晶格和基元组成。
晶格是由离子或原子排列所形成的三维重复结构,基元是晶格中最小的具有完整晶体结构的部分。
2. 晶体的分类
- 按照构成晶体的粒子种类可分为离子晶体、原子晶体和分子晶体。
- 按照晶体的组成方式可分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和导电晶体等。
3. 晶体的结构与性质
- 晶体的结构决定了其性质。
晶体的结构可以通过X射线衍射实验来确定。
- 晶体的性质包括硬度、熔点、热胀冷缩性、电导率、光学性质等。
4. 离子晶体的结构与性质
- 离子晶体的结构是由正、负离子按一定比例排列形成的。
- 离子晶体具有高熔点、脆性、电解质导电性等特点。
5. 共价晶体的结构与性质
- 共价晶体是由原子通过共价键相互连接而成的。
- 共价晶体具有较高的熔点、硬度和脆性,不导电。
6. 金属晶体的结构与性质
- 金属晶体是由金属原子通过金属键相互连接而成的。
- 金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。
7. 晶体缺陷
- 晶体缺陷是指晶体中原子或离子的位置发生偏离或缺失的现象。
- 晶体缺陷包括点缺陷、面缺陷和体缺陷。
以上是第三章晶体构造与特性的知识点总结,希望对你的学习有所帮助。
人教版化学选修三物质结构与性质3.1晶体的常识优秀课件PPT
C
化学式: ABC3
再见!
用微笑告诉别人,今天的我,比昨天更强。瀑布跨过险峻陡壁时,才显得格外雄伟壮观。勤奋可以弥补聪明的不足,但聪明无法弥补懒惰的缺陷。孤独是 每个强者必须经历的坎。有时候,坚持了你最不想干的事情之后,会得到你最想要的东西。生命太过短暂,今天放弃了明天不一定能得到。只有经历人生 的种种磨难,才能悟出人生的价值。没有比人更高的山,没有比脚更长的路学会坚强,做一只沙漠中永不哭泣的骆驼!一个人没有钱并不一定就穷,但没 有梦想那就穷定了。困难像弹簧,你强它就弱,你弱它就强。炫丽的彩虹,永远都在雨过天晴后。没有人能令你失望,除了你自己人生舞台的大幕随时都 可能拉开,关键是你愿意表演,还是选择躲避。能把在面前行走的机会抓住的人,十有八九都会成功。再长的路,一步步也能走完,再短的路,不迈开双 脚也无法到达。有志者自有千计万计,无志者只感千难万难。我成功因为我志在成功!再冷的石头,坐上三年也会暖。平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 有福之人是那些抱有美好的企盼从而灵魂得到真正满足的人。如果我们都去做自己能力做得到的事,我们真会叫自己大吃一惊。只有不断找寻机会的人才 会及时把握机会。人之所以平凡,在于无法超越自己。无论才能知识多么卓著,如果缺乏热情,则无异纸上画饼充饥,无补于事。你可以选择这样的“三 心二意”:信心恒心决心;创意乐意。驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想,不放弃一点机会,不停止一日努力。如果一个人不知道他要驶向哪个码头, 那么任何风都不会是顺风。行动是理想最高贵的表达。你既然认准一条道路,何必去打听要走多久。勇气是控制恐惧心理,而不是心里毫无恐惧。不举步, 越不过栅栏;不迈腿,登不上高山。不知道明天干什么的人是不幸的!智者的梦再美,也不如愚人实干的脚印不要让安逸盗取我们的生命力。别人只能给 你指路,而不能帮你走路,自己的人生路,还需要自己走。勤奋可以弥补聪明的不足,但聪明无法弥补懒惰的缺陷。后悔是一种耗费精神的情绪,后悔是 比损失更大的损失,比错误更大的错误,所以,不要后悔!复杂的事情要简单做,简单的事情要认真做,认真的事情要重复做,重复的事情要创造性地做。 只有那些能耐心把简单事做得完美的人,才能获得做好困难事的本领。生活就像在飙车,越快越刺激,相反,越慢越枯燥无味。人生的含义是什么,是奋 斗。奋斗的动力是什么,是成功。决不能放弃,世界上没有失败,只有放弃。未跌过未识做人,不会哭未算幸运。人生就像赛跑,不在乎你是否第一个到 达终点,而在乎你有没有跑完全程。累了,就要休息,休息好了之后,把所的都忘掉,重新开始!人生苦短,行走在人生路上,总会有许多得失和起落。 人生离不开选择,少不了抉择,但选是累人的,择是费人的。坦然接受生活给你的馈赠吧,不管是好的还是坏的。现在很痛苦,等过阵子回头看看,会发 现其实那都不算事。要先把手放开,才抓得住精彩旳未来。可以爱,可以恨,不可以漫不经心。我比别人知道得多,不过是我知道自己的无知。你若不想 做,会找一个或无数个借口;你若想做,会想一个或无数个办法。见时间的离开,我在某年某月醒过来,飞过一片时间海,我们也常在爱情里受伤害。1、 只有在开水里,茶叶才能展开生命浓郁的香气。人生就像奔腾的江水,没有岛屿与暗礁,就难以激起美丽的浪花。别人能做到的事,我一定也能做到。不 要浪费你的生命,在你一定会后悔的地方上。逆境中,力挽狂澜使强者更强,随波逐流使弱者更弱。凉风把枫叶吹红,冷言让强者成熟。努力不不一定成 功,不努力一定不成功。永远不抱怨,一切靠自己。人生最大的改变就是去做自己害怕的事情。每一个成功者都有一个开始。勇于开始,才能找到成功的 路。社会上要想分出层次,只有一个办法,那就是竞争,你必须努力,否则结局就是被压在社会的底层。后悔是一种耗费精神的情绪后悔是比损失更大的 损失,比错误更大的错误所以不要后悔。每个人都有潜在的能量,只是很容易:被习惯所掩盖,被时间所迷离,被惰性所消磨。与其临渊羡鱼,不如退而结网。 生命之灯因热情而点燃,生命之舟因拼搏而前行。世界会向那些有目标和远见的人让路。不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。骐骥一跃,不 能十步;驽马十驾,功在不舍。锲而舍之,朽木不折;锲而不舍,金石可镂。若不给自己设限,则人生中就没有限制你发挥的藩篱。赚钱之道很多,但是 找不到赚钱的种子,便成
高二化学选修3第三章第一节晶体的常识课件
A B
C
化学式: ABC3
探究(即自学检测即课本P64学与问):
下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶 胞的示意图,数一数,它们分别平均含几个原子?
钠、锌晶胞都是:8×1/8+1=2; 碘:(8×1/8+6×1/2)×2=8; 金刚石:8×1/8+6×1/2+4=8。
非晶体:没有规则几何外形的固体。 如玻璃、橡胶、石蜡、塑料等
2.分类
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 混合型晶体
晶体
如NaCl、CsCl等 如金刚石、晶体硅等 如冰、干冰等 如铁、铝等 如石墨
NaCl晶体结构示意图:
Cl-
Na+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
1.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 ( A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体有自范性但排列无序 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO2一定是晶体
2.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 ( A.熔沸点 B.硬度 C.颜色 D.x-射线衍射实验
C
)
D
)
3.下列不属于晶体的特点是( D ) A.有固定的几何外形 B.有各向异性 C.有固定的熔点 D.一定是无色透明的固体
析晶
4.晶体形成的途径
⑴熔融态物质凝固. ⑵气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). ⑶溶质从溶液中析出.
5 晶体的特性
⑴自范性(规则的几何外形) ⑵各向异性(强度、导热性、光学性质等)
⑶有固定的熔点
⑷能使X-射线产生衍射 (最科学的区别晶体和非晶体的方法)
• 1.石墨(C)和蓝宝石(Al2O3· SiO2)是常见的晶体, 其中石墨的结构呈层状,在与层垂直方向的导电 率为与层平行方向上导电率的1/10000;蓝宝石 在不同方向上的硬度是不同的. • 2.石蜡和玻璃都是非晶体,如果将二者加热,当温 度升高到一定程度后,开始软化,流动性增强,最 后变成液体.整个过程温度不断上升,并且在这 个过程中没有固定的熔解热效应.
人教版高中化学选修知识点总结第三章晶体结构与性质
第三章晶体结构与性质课标要求1. 了解化学键和分子间作用力的区别。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
要点精讲一.晶体常识1. 晶体与非晶体比较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。
3. 晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置” 。
4. 晶胞中微粒数的计算方法——均摊法如某个粒子为n 个晶胞所共有,则该粒子有1/n 属于这个晶胞。
中学中常见的晶胞为立方晶胞立方晶胞中微粒数的计算方法如下:注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状二.四种晶体的比较2.晶体熔、沸点高低的比较方法(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体〉离子晶体>分子晶体。
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)原子晶体由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高.如熔点:金刚石〉碳化硅〉硅(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强, 相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。
(4)分子晶体①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高。
④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
(5)金属晶体金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。
三•几种典型的晶体模型。
3晶体结构与性质知识点讲解
第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识【知识点梳理】一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体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。
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:a.晶体的自范性即晶体能自发的呈现多面体外形的性质。
b.“自发”过程的实现,需要一定的条件。
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。
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,常有相等的对称性。
这种相同的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复,这就是对称性。
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试验方法。
非晶体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。
化学人教版选3第三章 第一节晶体的常识2
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶 胞)的结构.请回答: CaTiO3 (1)该化合物的化学式为_______. (2)在该化合物晶体中,与某个钛离 子距离最近且相等的其他钛离子共 6 有__________ 个. (3)设该化合物的相对分子质量为M, 3 密度为 ag / cm 阿伏加德罗常数为 NA,则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
Mg原子的数目: 12×1/6+2×1/2=3 B原子的数目:6 故化学式可表示为
Mg2B
二﹑晶胞 1、概念:描述晶体结构的基本单元
叫做晶胞
2、晶胞中原子个数的计算
立方晶胞
顶点:1/8 棱边: 1/4 面心:1/2
体心: 1
3、如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子B,均可被 另一种离子以四面体形式包围体结构和晶胞
思考与交流: 1.上述铜晶体、金刚石、CO2晶体、NaCl晶 体的晶胞的空间构形呈什么形状? 2.在上述晶体中,晶胞是如何排列的?晶胞 之间是否存在空隙?
晶体结构
晶胞示意图
铜晶体 铜晶胞
金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图
NaCl晶体结构和晶胞
思考与交流:
◆
典例分析 例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了 金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是 该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱 柱,且棱柱的上下底面还各有1个镁原子,6个硼 原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为
A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
典例分析
第三章 晶体结构与性质
第一节 《晶体的常识》 (第二课时)
二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
人教版高中化学选修三课件:第三章 第一节 晶体的常识(26张PPT)
You made my day!
我们,还在路上……
解析:甲中X位于立方体体心,有1个,Y位于立方体的
顶点,实际有
1 8
×4=
1 2
个,N(X)∶N(Y)=1∶
1 2
=2∶1,
故甲的化学式为X2Y;乙中A有
1 8
×8=1个,B有
1 2
×6
=3个,C在体心,有1个,故N(A)∶N(B)∶N(C)=
1∶3∶1;丙中D点被8个同样的晶胞共用,故结合E的个
解析
解析:晶胞中的粒子分为4种:①体心上的粒
子完全属于该晶胞;②面心上的粒子
1 2
属于该
晶胞;③棱上的粒子
1 4
属于该晶胞;④顶点上
的粒子
1 8
属于该晶胞。本题粒子Y位于体心,粒子X位于顶
点,所以该晶体的化学式为Y2X(或XY2)。观察图,4个X和1
个Y构成了一个正四面体,故∠XYX=109°28′。
D.粉末状固体一定不是晶体 解析:晶体的特点有:内部粒子排列得高度有序性、
有自范性和各向异性。当晶体的晶粒较小时,即为粉
末状,故D不正确。
答案:D
3.某物质的晶体内部一截面上原子的排布情况
如右图所示,则该晶体的化学式可表示为
()
A.A2B
B.AB
C.AB2
D.A3B
解析:由该晶体一截面上原子的排布情况可知,每一个A
数是8个。
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•不习惯读书进修的人,常会自满于现状,觉得没有什么事情需要学习,于是他们不进则退2022年4月13日星期三2022/4/132022/4/132022/4/13 •读书,永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/132022/4/132022/4/134/13/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献,并挑选出有意义的部分。2022/4/132022/4/13April 13, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
高中化学人教版选修三 物质结构与性质高中化学选修三3.1晶体常识 教案4
优质资料---欢迎下载第三章第一节晶体的常识总课时 2第 1 课时教学设计理念新理念下的化学教学强调“以学生的发展为本”,注重学生的可持续发展。
建构主义理论认为“学习不应该被看成是对于教师授予知识的被动接受,而是学习者以自身已有的知识和经验为基础主动的建构活动”,即学生的学习过程应该是学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。
“基于问题学习”是建构主义所提倡的一种教学方式,同时心理学的研究也表明,发现问题是思维的起点,也是思维的源泉和动力。
基于建构注意理论的指导,本设计以层层递进的问题式教学为主,辅助以实验、幻灯片、讨论、归纳等手段,引领学生发现问题,在合作、交流中解决问题,并进一步深化,将所得知识进行应用,学生在体验到不断解决问题的成功感的同时,逐步体验科学探究的过程,提升自己的创新能力。
教材分析本节课之前的章节中,已对原子结构、分子结构和化学键做了详细的介绍,为本章内容的学习奠定了理论基础。
而本节课中对晶体常识的介绍,则是以后学习各种晶体结构与性质的一个重要开端。
关于晶体的常识本节教材的内容包括三部分:1、晶体与非晶体的区别;2、晶体的特点;3、晶体的制备。
学情分析学生在初中物理的学习中,对晶体与非晶体在宏观上有了一定的了解,但对其微观本质了解并不多,基本可以运用在前几个章节学习的原子结构、分子结构和化学键的知识对本节课进一步学习。
再通过设计合适的情境和问题,让学生自己分析、归纳出晶体与非晶体的各种性质教知识与技1、了解晶体与非晶体的本质差异2、掌握晶体的基本性质展示具体的实物和图片进行教学。
例如,展示一些实验室常见的晶体实物:食盐、蓝矾、明矾、硝酸钾等;展示一些非晶体实物:玻璃、松香,一些塑料回答:晶体和非晶体联系旧知,导入课题同时提出问题:同学们都知道,物质主要可分为三种聚集状态;固态、液态和气态,当然我们看到的这些全是固态,那么固态物质又分为几类呢?【板书】第三章晶体和结构与性质我们先来了解一下晶体的有关常识【板书】第一节晶体的常识讨论引导学生观察刚才展示的实物以及本章章图中的各种矿石的彩色图片等。
高中化学第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识课件新人教版选修3
(3)观察下列三个图片,说明了什么?
答案 晶体在不同方向上导电性、导热性不同;而非晶①晶体具有自范性。 它是指在适当条件下可以自发地呈现多面体外形的性质。它是晶体中结 构微粒在微观空间呈现 周期性的有序排列 的宏观表象。 ②晶体具有固定的熔点。 ③晶体具有各向异性。 它是指在 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。例如:蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度是不同 的。 3.“盐成卤水,暴晒日中,即成方印,洁白可爱”,说明 结晶 可获得晶 体,除此之外,熔融态物质 凝固 ,气态物质的 凝华 均可得到晶体。
12
2.非晶硅光电薄膜产业的研发成长,在转换效率上,已逐渐接近于多晶硅 太阳能电池,发电成本仅为多晶硅的三分之一。预计非晶硅光电薄膜产业 的增长速率,将比多晶硅太阳能产业更为快速,非晶硅薄膜技术将成为今 后太阳能电池的市场主流。 试探究下列问题: (1)下图中a、b是两种硅的部分结构,请指出哪种是晶体硅,哪种是非晶硅?
a:__非__晶__硅___;b:__晶__体__硅__。 解析 从粒子在微观空间里是否有有序性 和自范性角度观察。
12
(2)有关晶体常识的相关说法中正确的是__A__C_D___。 A.玻璃是非晶体 B.固体粉末都是非晶体 C.晶体内部质点具有有序性,有固定的熔、沸点和各向异性 D.区别晶体和非晶体最有效的方法是通过X-射线衍射实验 解析 A项,玻璃是一种无固定熔、沸点的非晶体; B项,许多固体粉末不能用肉眼观察到晶体外形,但可通过光学显微镜或 电子显微镜看到规则的几何外形,所以固体粉末也可能是晶体。
归纳总结
1.晶体是由无数个晶胞堆积得到的。知道晶胞的大小和形状以及晶 胞中粒子的种类、数目和粒子所处的空间位置,就可以认识整个晶 体的结构。 2.晶胞中微粒个数的计算,其关键是正确分析晶胞中任意位置上的 一个微粒被几个晶胞所共用。不同形状的晶胞,情况不同。
人教版高二化学选修物质结构与性质第三章晶体
卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金属氢化物、多数非金属氧化物等。
分子间作用力与熔、沸点的关系
温度/℃
200
I2 沸
150
点
熔点
100
I2
50
Br2
100 150
。
2. 在SiO2 晶体中,每个硅原子形成 个共价键2;每个氧原子形成 3. 在SiO2 晶体中,最小环为 元环。
个共价键; 1:2
4 2
12
4.每个十二元环中平均含有硅原子
=6×1/1 硅原子个数与Si-O 共价键个数之是
=12×1/6=2 ;氧原子个数与Si-O 共价键个数之比是 1:。4
熔沸点很高,硬度很大,难溶于一般溶剂。
金刚石、单晶硅、碳化硅、二氧化硅等。
4、 原子晶体的特点
①、晶体中
单个分子存在;没化有学式只代表
。
原子个数之比
②、熔、沸点
;硬度 ; 很溶高于一般溶剂; 导电。 很 大
难
不
5、 影响原子晶体熔沸点、硬度大小的因素: 共价键的强弱 键长的大小
一般形成共价键的两原子半径越小键长越小,键能越 ,原子晶体的熔沸点越 ,硬度越 。 大
1.金属键
(1)定义: 金属离子和自由电子之间的强烈的相互作用。
(2)形成 成键微粒: 金属阳离子和自由电子 存 在: 金属单质和合金中
(3)方向性: 无方向性
三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1、金属晶体结构与金属导电性的关系
【讨论1】 金属为什么易导电? 在金属晶体中,存在着许多自由电子,这些自由电子的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下
高中化学选修三晶体的常识
第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识课前预习学习目标1、了解晶体的初步知识,知道晶体与非晶体的本质差异,学会识别晶体与非晶体的结构示意图。
2、知道晶胞的概念,了解晶胞与晶体的关系,学会通过分析晶胞得出晶体的组成。
[来源学_科_网Z_X_X_K]3、培养空间想像能力和进一步认识“物质结构决定物质性质”的客观规律。
自主预习一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体非晶体[来源:Z。
xx。
]2、得到晶体一般有三条途径:(1)态物质凝固(2)物质冷却不经液态直接凝固()(3)从溶液中析出。
3.晶体的特点(1)自范性:○1定义:晶体能呈现外形的性质。
○2形成条件:晶体适当。
○3本质原因:晶体中粒子在里呈现的排列。
(2)各向异性:某些物理性质常常会表现出各向异性。
(3)晶体有固定的(4)外形和内部质点排列的高度。
4、区分晶体与非晶体最可靠的科学方法对固体进行_______________________实验二、晶胞1、定义:晶胞是。
整块晶体可看作是数量巨大的晶胞而成。
2、结构特点:一般说来,晶胞都是体,晶体是由无数晶胞而成。
(1)“无隙”:相邻晶胞之间没有任何。
(2)“并置”:所有晶胞都是排列的,取向。
(3)所有晶胞的及其内部的、及是完全相同的。
预习检测1.晶体与非晶体的本质区别A. 有否自范性B.有否各向同性C.有否固定熔点D.在三维空间有否周期性结构2.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是A.熔沸点B.硬度C.颜色D.x-射线衍射实验3.下列过程可以得到晶体的有A.对NaCl饱和溶液降温,所得到的固体B.气态H2O直接冷却成的固态C.熔融的KNO3冷却后所得的固体D.将液态的玻璃冷却成所得到的固体4.下列有关晶胞的叙述正确的是A.晶胞是晶体中的最小的结构重复单元B.不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同C.晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞D.已知晶胞的组成不能推知晶体的组成任务一:晶体和非晶体的区别1:固体一定是晶体吗?反过来,晶体一定是固体吗?如何检验一种固体是否是晶体?[来源:Z§xx§]2:将晶体和非晶体分别加热各有什么现象?3:在一定温度下,将一不规则的NaCl固体,放入饱和NaCl溶液中,经过一段时间,会发生什么变化?为什么?【典型例题】例1.下列有关晶体的特征及结构的叙述中不正确的是A.晶体一般都有各向异性B.晶体有固定的熔点C.固体物质不一定是晶体D.粉末状的固体肯定不是晶体例2.下列关于晶体的性质叙述中,不正确的是A.晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现封闭规则的多面体几何外形B.晶体的各向异性和对称性是矛盾的C.晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果D.晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性【归纳整理】1.晶体与非晶体的特征和性质晶体非晶体结构特征(本质区别)结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征[来源学科网ZXXK][来源:]自范性[来源学科网ZXXK]有无[来源学科网ZXXK]熔、沸点固定不固定某些物理性质各向异性各向同性二者区别方法间接方法看是否有固定的熔、沸点科学方法对固体进行X-射线衍射实验2.晶体呈现自范性的条件晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当,熔融态物质冷却凝固,有时得到晶体,但凝固速率过快时,常常只得到看不到多面体外形的粉末或规则外形的块状物。
高中化学选修三-晶体结构与性质
晶体结构与性质一、晶体得常识1、晶体与非晶体晶体与非晶体得本质差异得到晶体得途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等)③固定得熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体与非晶体最可靠得科学方法)2、晶胞--描述晶体结构得基本单元、即晶体中无限重复得部分一个晶胞平均占有得原子数=×晶胞顶角上得原子数+×晶胞棱上得原子+×晶胞面上得粒子数+1×晶胞体心内得原子数思考:下图依次就是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞得示意图、它们分别平均含几个原子?eg:1、晶体具有各向异性。
如蓝晶(Al2O3·SiO2)在不同方向上得硬度不同;又如石墨与层垂直方向上得电导率与与层平行方向上得电导率之比为1:1000。
晶体得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、①③B、②④C、①②③D、①②③④2、下列关于晶体与非晶体得说法正确得就是()A、晶体一定比非晶体得熔点高B、晶体一定就是无色透明得固体C、非晶体无自范性而且排列无序D、固体SiO2一定就是晶体3、下图就是CO2分子晶体得晶胞结构示意图、其中有多少个原子?二、分子晶体与原子晶体1、分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合得晶体注意:a、构成分子晶体得粒子就是分子b、分子晶体中、分子内得原子间以共价键结合、相邻分子间以分子间作用力结合①物理性质a、较低得熔、沸点b、较小得硬度c、一般都就是绝缘体、熔融状态也不导电d、“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂、极性分子一般能溶于极性溶剂②典型得分子晶体a、非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、CH4、HX等b、酸:H2SO4 、HNO3、H3PO4等c、部分非金属单质::X2、O2、H2、S8、P4、C60d、部分非金属氧化物:CO2、SO2、NO2、N2O4、P4O6、P4O10等f、大多数有机物:乙醇、冰醋酸、蔗糖等③结构特征a、只有范德华力--分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻得分子)CO2晶体结构图b、有分子间氢键--分子得非密堆积以冰得结构为例、可说明氢键具有方向性④笼状化合物--天然气水合物2、原子晶体--相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构得晶体注意:a、构成原子晶体得粒子就是原子 b、原子间以较强得共价键相结合①物理性质a、熔点与沸点高b、硬度大c、一般不导电d、且难溶于一些常见得溶剂②常见得原子晶体a、某些非金属单质:金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等b、某些非金属化合物:碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体c、某些氧化物:二氧化硅( SiO2)晶体、Al2O3金刚石得晶体结构示意图二氧化硅得晶体结构示意图思考:1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降2、“具有共价键得晶体叫做原子晶体”、这种说法对吗?eg:1、在解释下列物质性质得变化规律与物质结构间得因果关系时、与键能无关得变化规律就是()A、HF、HCI、HBr、HI得热稳定性依次减弱B、金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降C、F2、C12、Br2、I2得熔、沸点逐渐升高D、N2可用做保护气2、氮化硼就是一种新合成得无机材料、它就是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀得物质。
高中化学选修3-物质结构与性质-全册知识点总结
高中化学选修3知识点总结主要知识要点:1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质(一)原子结构1、能层和能级(1)能层和能级的划分①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。
③任一能层,能级数等于能层序数。
④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。
(2)能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。
2、构造原理(1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
(2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
(3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E (5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。
原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np(4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。
(5)基态和激发态①基态:最低能量状态。
处于最低能量状态的原子称为基态原子。
②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。
基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。
处于激发态的原子称为激发态原子。
③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。
利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
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解析:由于本题团簇分子指的 是一个分子的具体结构,并不 是晶体中的最小的一个重复单 位,不能采用均摊法分析,所 以只需数出该结构内两种原子 的数目就可以了。答案为:
Ti14C13
小结:晶体和非晶体的差异
固体
外观
微观结构 自范性 各向异性 熔点
晶体
具有规则 粒Βιβλιοθήκη 在三维 有 的几何外 空间周期性形
有序排列
(2)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。
固体
外观
微观结构
自范性 各向异 熔点 性
具有规 粒子在三 晶体 则的几 维空间周 有
何外形 期性有序 排列
各向 异性
固定
非晶体
不具有规 则的几何 外形
粒子排列 相对无序
没有
各向 不固 同性 定
本质区
别 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
体心:1 面心:1/2 棱边:1/4 顶点:1/8
1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推 知:甲晶体中A与B的离子个数比 为 1:1 ;乙晶体的化学式为 C2D ;
丙晶体的化学式为__E_F___;丁晶体的化 学式为__X_Y_3Z__。
2、下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、 金刚石(C)晶胞的示意图,数一数,它们分别平均 含有几个原子?
Zn
Na
I2
金刚石
3、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察 钙-钛矿晶胞结构,求该晶体中,钙、 钛、氧的微粒个数比为多少?
4、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体 ——石墨,如图所示。它是层状结构,层与层 之间依靠作用力相结合。每层内部碳原子与碳 原子之间靠作用力相结合,其键角为120ْ。 分析图中每个六边形含有 2 个碳原子。
学与问
1、某同学在网站上找到一张
玻璃的结构示意图,如右图,
这张图说明玻璃是不是晶体?
为什么? 非晶体
玻璃的结构示意图
2、根据晶体的物理性质的各向异性的特点, 人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列 举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗?
观察对称性、刻划玻璃、加热、X—射线衍射
6、鉴别晶体和非晶体
(1)物理性质差异 如:外形、硬度、熔点、折光率
2.在上述晶体中,晶胞是如何排列的?晶胞
之间是否存在空隙?
无隙并 置
平行六 面体
2、特点:晶胞都是 平行六面体.晶胞在 晶体中“无隙并置”.
3、三种典型立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
4.晶胞中原子个数的计算
分摊法:晶胞任意位置上的一个原子如果是 被x个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个 原子分得的份额就是1/x
5、下列是NaCl晶胞示意图,晶胞中 Na+和Cl¯的个数比是多少?
6、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图, 其中有多少个原子?
(8×
1 8
+
6
×
1 2
)×3
=12
7、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气
态团簇分子,如下图所示,顶角和面心的原子
是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,
它的化学式是
二﹑晶胞
1. 晶胞:描述晶体结构的基本单元
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比 喻然而蜂巢是有形的,晶胞是无形的,是人为 划定的。
铜晶体
铜晶胞
晶体结构 晶胞示意图
CO2晶胞
思考与交流:
NaCl晶体结构和晶胞
1.上述铜晶体、金刚石、CO2晶体、NaCl晶 体的晶胞的空间构形呈什么形状?
(3)晶体具有固定的熔点
4、晶体自范性的条件之一是生长的速率适当
天然水晶球里的玛瑙和水晶
思考:得到晶体的途 径,除了冷却的方法, 还有没有其它途径? 你能列举哪些?
5、晶体形成的途径
(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
许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形,但在光 学显微镜下可观察到规则的晶体外形
Cu晶 体结 构示 意图
NaCl晶 体结构 示意图
构成晶体与非晶体的微粒在空间的排列有何不同?
3、特点和性质: (1)自范性:晶体能自发地呈现多面体外形的 性质——是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性 有序排列的宏观表现
(2)物理性质表现各向异性(强度、导热性、 光学性质)——同样反映了晶体内部粒子排列 的有序性
各向 异性
固定
非晶体 不具有规 则的几何 外形
粒子排列相 对无序
没有
各向 同性
不固 定
本质区
别 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
鉴别
最科学的方法是用X—射线衍射实验
二﹑晶胞
1、概念:描述晶体结构的基本单元
2、晶胞中原子个数的计算——分摊法
顶点: 1/8
立方晶胞
棱边: 1/4 面心:1/2
体心: 1
水晶石
明 矾
观察图片,下列固体在外形上有什么区别?
玛瑙
一、晶体和非晶体
1、定义:晶体——具有规则几何外形的固体
非晶体——没有规则几何外形的固体
又称玻璃体
2、分类
思考:
晶体
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
为什么晶体呈现规则的 几何外形,而非晶体没 有规则的几何外形呢? 你认为可能和什么因素 有关?