人教版高中化学选修三课件第三章第一节.pptx

(3)晶体呈现自范性的原因：晶体的自范性是 晶体中粒子在微观空间里呈现 _周__期__性__的__有__序__排__列____的宏观表象。 想一想 1．固体粉末一定不是晶体吗？ 提示：不一定。许多固体粉末用肉眼看不到 晶体外形，但在光学显微镜或电子显微镜下 可观察到规则的晶体外形，因此许多固体粉 末是晶体。
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第三章 晶体结构与性质
第三章 晶体结构与性质
第一节 晶体的常识
课程标准导航 1.了解晶体的特点。 2.了解晶体与非晶体的本质区别和性质上的 区别差异。 3.了解晶胞的概念，能够计算晶胞中的粒子 个数。
新知初探自学导引
自主学习
一、晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的本质差异
解析：选C。晶体内粒子在三维空间里呈周 期性有序排列，这一结构特征决定了晶体具 有自范性、固定的熔点。硝酸钾粉末用肉眼 看不到晶体外形，但在光学显微镜或电子显 微镜下可观察到规则的晶体外形，因此硝酸 钾粉末是晶体。
要点2 晶体化学式的确定方法 探究导引2 怎样描述晶体中粒子在微观空间 的排列？ 提示：描述晶体中粒子在微观空间的排列时, 只需描述晶胞的结构。 探究导引3 晶体和晶胞有什么关系？ 提示：晶胞是晶体微观空间里的一个基本单 元，整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“ 无隙并置”而成。
(1)无隙：是指相邻晶胞之间没有任何间隙。 (2)并置：是指所有晶胞都是_平__行__排列的，取 向_相__同___。 (3)整块晶体中所有晶胞的__形__状___及内部的原 子_种__类__、个数及_几__何__排__列__是完全相同的。
想一想 2．由晶胞构成的晶体，其化学式是否表示一 个分子中原子的数目？ 提示：不表示，只表示每个晶胞中各类原子 的最简整数比。
3.获得晶体的途径 (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。 二、晶胞 1.概念：描述晶体结构的_基__本__单__元_叫做晶胞。
2.结构：一般来说，晶胞都是_平__行__六__面__体__， 整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙 并置”而成。
有无自范性
微观结构
晶体 非晶体
_有___ _无___
原子在三维空间里呈 _周__期__性__有__序___排列
原子排列相对无序
2.晶体的自范性
(1)晶体自范性的含义：就是晶体能自发地呈 现_多__面__体__外__形___的性质。
(2)晶体呈现自范性的条件之一：晶体生长的 速率适当。如熔融态的SiO2快速冷却只得到 看不到晶体外形的_玛__瑙__，缓慢冷却形成晶体 外形的__水__晶__。
3.(2012·沈阳高二检测)下图是金属钠的晶胞示 意图，该晶胞平均含有的钠原子数是( )
A．9 C．3
B．5 D．2
解析：选 D。金属钠的晶胞中，有 8 个原子 处于顶角上，有 1 个原子位于体心，故该晶 胞平均含有的钠原子数为：18×8＋1＝2。
要点突破讲练互动
要点1 晶体与非晶体的比较 探究导引1 水晶和玻璃外观上差别不大，但 二者受热时，水晶到一定温度熔化，而玻璃 却是在一定温度范围内熔化，为什么？ 提示：因为水晶是晶体，有固定熔点；而玻 璃是非晶体，无固定熔点。
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热点示例思维拓展
区分晶体和非晶体的方法 1.根据结构特点 构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的 有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来。因此，区分晶体和 非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。
2.根据性质特点 (1)晶体一般存在各向异性，即晶体在不同方 向上的强度、传热、导电、光的折射等物理 性质不同，原因是构成晶体的粒子在微观空 间里各个方向上呈现不同的周期性的有序排 列；而非晶体则不具有物理性质各向异性的 特点。因此，区分晶体和非晶体可根据固体 的某些物理性质是否具有各向异性。
特别提醒
1.确定晶胞中的粒子数目，首先看题目所给 的某个结构单元是否是一个完整的晶胞。判 断某个结构单元是否是一个完整的晶胞，关 键看该结构单元能否反映晶体的结构特征， 即能否从晶胞推出该晶体的结构。晶胞不一 定只是一个小立方体，例如食盐晶体的晶胞 是由8个小立方体构成的大立方体。
2.对于独立原子构成的分子则不能用均摊法。 由金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇 分子，如图所示,顶角和面上的原子是M原子, 棱中心和体心的原子是N原子，由于M、N原 子并不存在共用关系，所以其分子式可由示 意图查原子个数来确定， M原子共14个,N原子13个, 即分子式为M14N13 。
要点归纳 1.晶胞中粒子数目的计算——均摊法 均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目， 如某个粒子为 n 个晶胞所共有，则该粒子有1n 属于这个晶胞。根据晶胞平均拥有的各种粒 子的数目，可求出晶体中各种粒子的个数比， 从而确定晶体的化学式。
2.长方体(正方体)晶胞中所含粒子数的计算 (1)处于顶角的粒子，同时为8个晶胞共有，每 个粒子的1/8属于该晶胞； (2)处于棱上的粒子，同时为4个晶胞共有，每 个粒子的1/4属于该晶胞； (3)处于面上的粒子，同时为2个晶胞共有，每 个粒子的1/2属于该晶胞； (4)处于体内的粒子，则完全属于该晶胞。 3.非长方体(正方体)晶胞中粒子视具体情况而 定。
C．具有各向异性的固体一定是晶体 D．粉末状的固体肯定不是晶体 【思路点拨】 解答此题需明确： 晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特 定的对称性是其内部粒子呈现周期性有序排 列的外部反映。
【解析】 晶体与非晶体的根本区别在于构 成固体的粒子在微观空间里呈现周期性的有 序排列，故B错。有些人工加工而成的固体也 具有规则几何外形和高度对称性，但不是晶 体，如玻璃制品，故A错。具有各向异性的固 体一定是晶体，C正确。不论固体的颗粒大小 如何，只要其组成粒子在三维空间里呈现周 期性的有序排列就属于晶体，D错。 【答案】 C
点
沸点
某些物理性质 的各向异性
有
无
能否发生X射
线衍射(最科学
能
的区分方法)
不能(能发 生散射)
举例
NaCl晶体、I2 晶体、SiO2晶 体、Na晶体等
玻璃、橡 胶等
即时应用 1.下列说法不正确的是( ) A．晶体有自范性 B．晶体有固定的熔点 C．硝酸钾粉末不是晶体 D．晶体内粒子在三维空间里呈周期性有序排 列
【名师点睛】 (1)化学式相同的物质有时是 晶体，也有时是非晶体。如晶体SiO2和非晶 体SiO2。 (2)晶体一定是固体，但固体不一定是晶体。 (3)具有固定组成的物质也不一定是晶体。
题型2 晶体的有关计算 例2 如图为甲、乙、丙三种晶体部分结构：
试 写 出 ： (1) 甲 晶 体 化 学 式 (X 为 阳 离 子 ) 为 ________________________________________ ________________________________。 (2)乙 晶 体 中 A、 B、 C三种微 粒的个数比是 ________________________________________ ________________________________。 (3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是 ________个。
即时应用 2.某晶体中粒子排列方式如图所示，则该晶体 的化学式为( )
A.AB C.AB3
B．AB2 D．A2B3
解析：选C。在该晶体的晶胞中，有8个A原 子处于顶点上，有12个B原子处于棱上，故 A∶B(个数比)＝1/8×8∶1/4×12＝1∶3，则化 学式为AB3。
题型探究技法归纳
题型1 晶体的特征 (2例0112·黄冈高二检测)下列叙述中，正确的是( ) A．具有规则几何外形的固体一定是晶体 B．晶体与非晶体的根本区别在于是否有固定 的熔点
4＝1∶12＝2∶1，所以甲的化学式为 X2Y。
乙中，A 处于立方体的顶角，B 处于立方体面 上，C 处于立方体体内，故 A∶B∶C(个数比) ＝18×8∶12×6∶1＝1∶3∶1。丙中，每个 D 周围的 E 的个数与每个 E 周围 D 的个数相同， 每个 E 周围有 8 个 D，所以每个 D 周围有 8 个 E。
(2)晶体的熔点较固定，而非晶体则没有固定 的熔点。因此，通过测定固体的熔点可以间 接地确定某一固体是否是晶体。
自主体验
1.下列固体不是晶体的是( )
A．铜
B．雪花
C．玻璃D．蓝矾
解析：选C。玻璃中的粒子在微观空间里无序 排列，是非晶体。
2.下列不属于晶体特性的是( ) A．自范性B．溶解性 C．固定的熔、沸点D．各向异性 解析：选B。晶体内粒子在三维空间里呈周 期性有序排列，这一结构特征决定了晶体具 有自范性、固定的熔、沸点和各向异性。
【思路点拨】 根据均摊法可确定一个晶胞 中所含各种粒子的数目，从而可确定晶体的 化学式。
【解析】 处于立方体顶角的粒子，有 1/8 属 于该立方体；处于立方体棱上的粒子，有 1/4 属于该立方体；处于立方体面上的粒子，有 1/2 属于该立方体；处于立方体体内的粒子，则完 全属于该立方体。甲中，Y 处于立方体的顶点， X 处于立方体体内，故 X∶Y(个数比)＝1∶18×
要点归纳
晶体与非晶体的区别
晶体
非晶体
构成固体的粒子在 构成固体的粒子
自范 微观空间里呈现周 在微观空间里排
性(本 期性的有序排列， 列相对无 Nhomakorabea，使质区 使固体能自发地呈 固体不能自发地
别) 现多面体外形。即 呈现多面体外形。
有自范性
即无自范性
晶体
非晶体
是否均一
均一
不均一
熔、沸点
有固定熔、沸 无固定熔、
【答案】 (1)X2Y (2)1∶3∶1 (3)8
【规律方法】 晶胞中粒子个数的计算，关 键问题是正确分析晶胞的结构，晶胞中任意 位置上的一个粒子被 n 个晶胞所共用，则该 粒子有1属于这个晶胞。不同形状的晶胞情况