选修三第1节晶体的常识学案

第一节晶体的常识

【预习问题】

1、常见的物质聚集状态有哪些？根据有无固定熔点，固体又可怎么划分？

2、常见固体大多数是晶体，而玻璃是非晶体，晶体与非晶体有什么本质差异？

3、什么是晶体的自范性？其本质是什么？

4、得到晶体有那几条途径？

5、区分晶体与非晶体最可靠的方法是什么？

6、什么是晶体的各向异性？

7、什么叫晶胞？

8、如何计算每个晶胞中所含有的原子数目？

【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。

3、培养空间想象能力和进一步认识“物质结构觉得物质性质”的客观规律。

【学习重点】晶体、晶胞的概念。

【学习难点】计算晶胞的化学式。

【学习过程】

一、晶体与非晶体

1、晶体：绝大数固体

非晶体：如玻璃、松香、硅藻土、橡胶、沥青等

2、晶体与非晶体的本质差异

晶体与非晶体的本质差异

自范性微观结构晶体粒子在三维空间里呈周期性有序排列

非晶体粒子排列相对无序

自范性：

所谓自范性即“自发”进行，但这里得注意，“自发”过程的实现仍需一定的条件。例如：水能自发地从高处流向低处，但不打开拦截水流的闸门，水库里的水不能下泻。

注意：自范性需要一定的条件，晶体呈现自范性的重要的条件是

见课本：同样是熔融态的二氧化硅，快速的冷却得到看不到晶体外形的玛瑙，而缓慢冷却得到的是晶体外形的水晶，其实，玛瑙和水晶都是二氧化硅晶体。

许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的，但我们可以借助于显微镜观察，这也证明固体粉末仍是晶体，只不过晶粒太小，肉眼看不到而已。

那么，得到晶体的途径，除了用上述的冷却的方法，还有没有其它途径呢？

3、晶体形成的一般途径：

（1）（如从熔融态结晶出来的硫晶体）

（2）（如凝华得到的碘晶体）；

（3）（如从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体）

4、晶体的特点：

（1）；

（2）；

（3）。

解析：对于同一幅图案来说,从不同的方向审视,也会产生不同的感受,那么对于晶体来说,许多物理性质：如硬度、导热性、光学性质等，因研究角度不同而产生差异，即为各向异

性。例如：蓝晶石（Al

2O

3

·SiO

2

）在不同方向上的硬度不同；石墨在与层垂直的方向上的导

电率与层平行的方向上的导电率1∕104。

小结：可以根据晶体特点区别某一固体属于晶体还是非晶体。然而，区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是利用x-射线衍射实验。

（4）x-射线衍射（若是晶体，则X-射线透过会在记录仪上看到分立的斑点或者明锐的谱线）

晶体具有以上特点本质上都是因为粒子在三维空间里呈周期性有序排列

总结晶体：质点（分子、离子、原子）在三维空间里呈周期性有序排列的物质。

二、晶胞

1、是晶胞。

一般来说，晶胞都是平行六面体。但基本的结构单元只要有完全等价的顶点、完全等价的平行面和完全等价的平行棱，且能代表晶体的化学组成，都可当作晶胞对待。

2、晶体和晶胞的关系：整块晶体可以看成是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。

无隙是指：

并置是指：

3、晶胞中粒子数的计算方法：

晶胞任意位置上的一个原子A如果是被x个晶胞所共有，那么，属于该晶胞的就是1/x。以立方体晶胞为例：①凡处于立方体顶点的微粒，同时为个晶胞共有，属于该晶胞的为；②凡处于立方体棱上的微粒，同时为个晶胞共有，属于该晶胞的为；

③凡处于立方体面上的微粒，同时为个晶胞共有，属于该晶胞的为；④凡处于立方体体心的微粒，完全属于该晶胞。

【当堂检测】

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

3.下列不属于晶体的特点是：（）

A.一定有固定的几何外形

B.一定有各向异性

C.一定有固定的熔点

D.一定是无色透明的固体

4.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冷却为液态，然后再冷却成的固态

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

5.晶体具有各向异性。如蓝晶石（Al

2O

3

·SiO

2

）在不同方向上的硬度不同；又如石墨在与层

垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率1

∕104。晶体的各向异性主要表现在是：（）①硬度②导热性③导电性④光学性质

A.①③

B.②④

C.①②③

D.①②③④

6.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

一定是晶体C．非晶体无自范性而且排列无序 D．固体SiO

2

7.晶体与非晶体的严格判别可采用

A．有否自范性 B．有否各向同性 C．有否固定熔点 D．有否周期性结构

8.在我们的生活中遇到许多固体，通过今天这节课的学习，我们知道固体可以分为晶体与非晶体。请你举出常见的晶体与非晶体的实例。