《导学案晶体的结构与性质》含详解
晶体结构与性质教案（一）
晶体结构与性质教案（一）晶体结构与性质教案(一)教学内容：分子晶体和原子晶体 1. 晶体与非晶体 2. 晶胞 3. 分子晶体 4. 原子晶体二. 重点、难点 1. 通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。
2. 了解区别晶体与非晶体的方法，认识化学的实用价值，增强学习化学的兴趣。
3. 了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。
4. 理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响，知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
5. 掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体和分子晶体。
6. 了解金刚石等典型原子晶体的结构特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
三. 教学过程（一）晶体与非晶体 1、晶体的定义：晶体是由原子或原子团、离子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。
非晶体是原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成的固体。
（1）一种物质是否是晶体是由其内部结构决定的，而非由外观判断。
（2）晶体内部的原子有规律地排列，且外观为多面体，为固体物质。
（3）周期性是晶体结构最基本的特征。
2、晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体有（能自发呈现多面体外形）原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体没有（不能自发呈现多面体外形）原子排列相对无序（1）自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
（2）晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性地有序排列的宏观表象。
（3）晶体自范性的条件之一：生长速率适当。
如熔融态的二氧化硅，快速地冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶。
3、晶体形成的一段途径：（1）熔融态物质凝固。
如从熔融态结晶出来硫晶体。
（2）气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
如凝华得到的碘晶体。
（3）溶质从溶液中析出。
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）均匀性（2）各向异性（3）自范性（4）有明显确定的熔点（5）有特定的对称性（6）使X射线产生衍射（二）晶胞 1、晶胞的定义：晶体结构中的基本单元叫晶胞。
3.1.2《晶胞》导学案(含解析)2020-2021学年人教版高二化学选修3
第三章《晶体结构与性质》导学案第一节晶体的常识（第二课时晶胞）【学习目标】1．通过观察模型、思考交流，认识晶体和晶胞的关系，知道晶胞是晶体的最小结构重复单元，体会晶胞“无隙并置”形成晶体的过程。
2通过模型分析、讨论交流，能运用均摊法（体心、面心、棱边、顶点位置上的一个原子与晶胞的共有关系）计算晶胞中粒子的数目和确定物质的化学式，并能用均摊思想解决某些化学问题。
【学习重点】无隙并置的含义，均摊法及应用【学习难点】晶体的有关计算【自主学习】旧知回顾：1.晶体是内部粒子(原子、离子或分子)在三维空间按一定规律呈周期性重复排列构成的固体物质。
如金刚石、食盐、干冰等。
2.晶体类型有分子晶体、离子晶体、原子晶体、金属晶体、混合型等。
3.晶体具有自范性、固定的熔点、有各向异性、均一性、对称性等性质。
在适宜的条件下，晶体能自发地呈现封闭的、规则的多面体外形，这称之为自范性。
实质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。
形成条件是晶体生长的速率适当。
新知预习：1.晶胞是描述晶体结构的基本单元。
由于晶体的微粒在微观空间中是呈现有规律的周期性排列，因此常从晶体微观空间里“截取”一个具有代表性的基本单元—晶胞来描述晶体在微观空间里原子的排列情况。
晶体与晶胞的关系，可比喻为蜂巢与峰室的关系。
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。
2.常见晶胞类型有（1）简单立方晶胞：仅在平行六面体的 8个顶点上有粒子。
（2）体心立方晶胞：除 8个顶点有粒子外，平行六面体的体心还有一个粒子。
（3）面心立方晶胞：除 8个顶点和体心有粒子外，平行六面体的 6个面的面心上都有一个粒子。
3.晶胞中微粒数目的计算方法—均摊法即某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子的 1/n 属于这个晶胞。
【同步学习】情景导入：科学家发现硼化镁在39 K时呈超导性，可能是人类对超导认识的新里程碑。
在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼的相间排列。
《晶体结构与性质》 讲义
《晶体结构与性质》讲义一、晶体的定义与特征当物质内部的粒子（原子、分子或离子）在三维空间中呈现出周期性的有序排列时，我们就称这种物质为晶体。
晶体具有一些显著的特征。
首先，晶体具有规则的几何外形。
这是因为其内部粒子的有序排列决定了晶体在宏观上呈现出特定的形状。
其次，晶体具有固定的熔点。
当晶体受热时，温度升高到一定程度，晶体开始熔化，且在熔化过程中温度保持不变，直到完全熔化。
再者，晶体具有各向异性。
这意味着晶体在不同方向上的物理性质（如导电性、导热性、光学性质等）可能存在差异。
二、晶体结构的基本概念1、晶格为了描述晶体中粒子的排列规律，我们引入了晶格的概念。
晶格是由无数个相同的点在空间有规则地排列而成，这些点称为晶格点。
通过连接晶格点，可以得到晶格的框架。
2、晶胞晶胞是晶体结构中能够反映晶体周期性和对称性的最小重复单元。
晶胞的形状和大小可以用三条棱边的长度 a、b、c 和它们之间的夹角α、β、γ来表示，这六个参数被称为晶胞参数。
3、原子坐标在晶胞中，原子的位置可以用原子坐标来表示。
通常以晶胞的某个顶点为原点，以晶胞的三条棱边为坐标轴，原子在晶胞中的位置可以用其在三个坐标轴上的分数坐标来确定。
三、常见的晶体结构类型1、离子晶体离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键结合而成。
典型的离子晶体如氯化钠（NaCl），钠离子和氯离子在空间交替排列。
离子晶体具有较高的熔点和沸点，硬度较大，在熔融状态或水溶液中能够导电。
2、原子晶体原子晶体中，原子之间通过共价键结合形成空间网状结构。
常见的原子晶体有金刚石和二氧化硅。
原子晶体具有很高的熔点和硬度，一般不导电。
3、分子晶体分子晶体中，分子之间通过分子间作用力（范德华力或氢键）结合。
例如干冰（固态二氧化碳）就是一种分子晶体。
分子晶体通常熔点和沸点较低，硬度较小。
4、金属晶体金属晶体由金属阳离子和自由电子通过金属键结合而成。
金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。
四、晶体的性质1、光学性质晶体对光的折射、反射和吸收等性质与其内部结构密切相关。
晶体的结构和性质课件
晶体的化学性质
晶体在特定条件下可以发 生化学反应，参与催化和 合成等重要化学过程。
晶体的力学性质
晶体的力学性质决定了晶 体的强度和变形特性，在 工程领域有重要应用。
晶体的应用
1
半导体材料
晶体在半导体领域有广泛应用，包
晶体管和集成电路
2
括集成电路和太阳能电池。
晶体管和集成电路的发明使得电子
技术得以飞速发展。
晶体的结构和性质
本课件介绍了晶体的结构和性质。包括晶体的概念和分类，晶体的周期性结 构和晶胞，晶体的点阵和空间群，晶体的物理、化学和力学性质，以及晶体 的应用。
晶体的概念和分类
Hale Waihona Puke 晶体的定义晶体是具有周期性结构的固体材料，由原 子、离子或分子按照一定规律排列而成。
晶体的分类
晶体可以根据化学成分、晶体形态和晶体 结构等特征进行分类。
3
晶体振荡器和滤波器
晶体振荡器和滤波器是电子设备中
医用晶体材料
4
关键的频率控制元件。
晶体材料在医学领域用于制作医疗 设备，如X光片和超声传感器。
结束语
晶体在现代科技中扮演着重要的角色，推动了许多领域的发展。展望未来，晶体的应用前景仍然 广阔。
晶体的结构
晶体的周期性结构
晶体具有高度有序的周期性 结构，使其具有特定的物理 和化学性质。
晶体的晶胞和晶格
晶体的结构是由晶胞和晶格 组成的，晶胞是最小重复单 元。
晶体的点阵和空间群
晶体的点阵和空间群描述了 晶体的几何特征和对称性。
晶体的性质
晶体的物理性质
晶体具有独特的光学、热 学和电学性质，可以应用 于光学器件、导热材料和 电子元件。
高中化学教案：晶体的结构和性质研究
高中化学教案：晶体的结构和性质研究晶体的结构和性质研究一、引言晶体是化学中重要的研究对象，它们具有高度有序的结构和特殊的性质，对人类的科学技术发展起着重要的推动作用。
本教案将重点探讨晶体的结构和性质研究，帮助学生深入了解晶体的奥秘。
二、晶体的结构1. 晶体的定义晶体指的是由具有一定空间有序性的原子、离子或分子按照规律排列而成的固态物质。
晶体的结构可以通过晶体学方法进行研究和分析。
2. 晶体的晶格和基元晶体的结构由晶格和基元组成。
晶格是指晶体中化学单位重复排列的空间排列，而基元是晶格中最简化学单位。
3. 晶体的分类根据晶格的性质，晶体可分为平面格子和空间格子两类。
平面格子有点阵、正交晶系、斜方晶系、菱面晶系和六方晶系等，而空间格子则有立方晶系、单斜晶系、正交晶系和斜方晶系等。
4. 晶体的形态晶体的形态是指晶体在自然条件下长大时所呈现出的外部形貌，它受到晶体内部结构和外界环境的共同影响。
晶体的形态可以通过晶体学方法和数学表达进行研究和描述。
三、晶体的性质1. 光学性质晶体对光的传播有着特殊的影响。
根据晶体的光学性质，晶体可以分为单折射晶体和双折射晶体。
而根据双折射的方向和大小，双折射晶体又可分为正双折射和负双折射。
2. 热学性质晶体的热学性质描述了晶体在高温和低温环境下的行为。
晶体的热膨胀性、热导性和热稳定性等是热学性质的重要内容。
3. 电学性质晶体的电学性质主要包括导电性、介电性和半导体性质。
晶体的导电性可以通过判断晶体是否为金属晶体或具有一定电导率的晶体来确定。
四、晶体的应用1. 实用晶体的应用晶体在科技和工程中有着广泛的应用。
例如，硅晶体是集成电路的基础材料，电视和电脑显示器中的液晶屏幕也是由晶体构成的。
2. 生物晶体的应用晶体在生物学中也有着重要的应用价值。
例如，结晶技术可以用于蛋白质晶体的结构研究，从而帮助科学家了解蛋白质的功能和作用。
3. 光学晶体的应用光学晶体可以作为光学仪器的核心部件，广泛应用于激光、光通信和光电子技术等领域。
高中化学第3章晶体结构与性质第2节分子晶体与原子晶体第2课时导学案新人教版选修3
高中化学第3章晶体结构与性质第2节分子晶体与原子晶体第2课时导学案新人教版选修3分子晶体与原子晶体一、学习目标1．掌握相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构的晶体属于原子晶体。
2．以金刚石为例，了解原子晶体的物理性质（熔、沸点，导电性和溶解性）二、学习过程[复习提问]（一）基本知识点（学生自学完成）1.原子晶体：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。
2.构成粒子：______________；。
3.粒子间的作用______________，4.原子晶体的物理性质(1)熔、沸点__________，硬度___________(2) ______________一般的溶剂。
(3)______________导电。
5.常见的原子晶体有____________________________等。
6.判断晶体类型的依据(1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。
对分子晶体,构成晶体的微粒是______________，微粒间的相互作用是___________；对于原子晶体，构成晶体的微粒是_______，微粒间的相互作用是___________键。
（二）重点点拨1.晶体晶体是指具有规则几何外形的固体。
其结构特征是其内的原子或分子在主维空间的排布具有特定的周期性，即隔一定距离重复出现。
重复的单位可以是单个原子或分子，也可以是多个分子或原子团。
重复的单位必须具备3个条件，化学组成相同，空间结构(包括化学键)相同，化学环境和空间环境相同。
2.晶胞的概念在晶体结构中具有代表性的基本的重复单位称为晶胞。
晶胞在三维空间无限地重复就产生了宏观的晶体。
可以说，晶体的性质是由晶胞的大小，形状和质点的种类(分子、原子或离子)以及它们之间的作用力所决定的。
3.纳米材料我们平时所见到的材料，绝大多数是固体物质，它的颗粒一般在微米级，一个颗粒包含着无数个原子和分子，这时候，材料所显示的是大量分子所显示的宏观性质。
高考化学导学案《物质结构与性质》选修第三讲 晶体结构与性质
第三讲晶体结构与性质考试说明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。
3．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。
4．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。
一、晶体常识1．晶体与非晶体对固体进行射线衍射实验(1)概念：描述晶体结构的基本单元。
(2)特征①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。
②并置：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
3．晶格能(1)定义：气态离子形成1摩离子晶体释放的能量，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：离子的半径越小，晶格能越大。
(3)与离子晶体性质的关系晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，且熔点越高，硬度越大。
二、四种晶体的比较两个概念· 晶体和晶胞晶体是宏观物质，晶胞是微观结构；晶胞的空间构型不一定等同于晶体的几何外形。
三条途径·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。
一种方法·晶胞的计算方法在立方体形状的晶胞中，一个晶胞平均占有的原子数：顶点18，棱心14，面心12，体心1。
我的心得·(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃；(2)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分，而不一定是最小的“平行六面体”；(3)在使用均摊法计算晶胞中粒子个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共用，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
图示闪记在NaCl 的晶胞中，如下图所示：N (Na ＋)＝18×8＋12×6＝4，N (Cl －)＝14×12＋1＝4。
《晶体结构和性质》课件
2 光学特性
晶体可以表现出不同的光学效应，如双折射 和干涉。
3 热学性质
晶体对温度变化的响应，包括热胀冷缩和热 导率。
4 电学特性
晶体具有不同的电导性、电介质性和压电体类型 离子晶体 共价晶体 金属晶体 分子晶体
原子结构 正负离子排列 共用、局部或全局共轭键 阳离子和电子云共享 分子间的弱范德华力
键型 离子键 共价键 金属键 范德华键
晶体的力学性质和热学性质
1
力学性质
晶体的强度、脆性和弹性。
热学性质
2
晶体的热膨胀、热导率和热扩散。
3
电学性质
晶体的电导性和介电性。
金属晶体
由阳离子的原子核与电子云共享而成，具有良 好的导电性和延展性。例如：铁。
共价晶体
由共用、局部或全局共轭键连接而成，具有高 硬度和高熔点。例如：金刚石。
分子晶体
由分子间的弱范德华力相吸结合而成，具有低 熔点和溶解性。例如：葡萄糖。
常见晶体结构的特点和应用领域
钻石晶体结构
金属晶体结构
由纯碳形成的立方晶系结构，具有高硬度和透明度， 主要用于珠宝制作。
由金属元素形成的晶体结构，具有良好的导电性和 延展性，广泛应用于制造业。
离子晶体结构
由正负离子按比例排列形成的晶体结构，具有高熔 点和电导性，用于制造陶瓷和玻璃。
分子晶体结构
由分子间的弱范德华力结合而成的晶体结构，用于 食品和制药行业。
晶体的性质和物理特征
1 硬度
晶体的强度特征，取决于原子间键的强度和 排列方式。
《晶体结构和性质》PPT 课件
晶体结构和性质简介
晶体的定义和特点
• 晶体是由高度有序的原子、离子、或分子组成的固体。 • 具有规则的几何形状和平整的平面。 • 晶体呈现独特的物理与化学性质。 • 晶体结构中的最小重复单元称为晶胞。
晶体的结构与性质
晶体的结构与性质晶体是由原子、分子或离子结构规则地排列而成的物质。
晶体的结构与性质密切相关，本文将就这两方面进行探讨。
一、晶体的结构晶体的结构由周期性的、有序的结构单元构成。
晶格是指晶体中原子、分子或离子的空间排列方式。
晶格是重复的，且具有平移对称性。
晶体的结构构成有三个要素：结构单元、晶体晶格和晶体对称性。
1.结构单元结构单元是指晶体中以晶格为单位所重复出现的最小结构单元，通常由几个原子、离子或分子构成。
例如，金刚石晶体中的结构单元是一个碳原子与四个相邻的碳原子方向而成的四面体。
2.晶体晶格晶体晶格是指结构单元通过平移而得到的三维有序排列方式。
晶体中的晶格具有特殊的对称性，可以被描述为点阵、面阵或空间群。
点阵是晶体中已知单胞的基本单位，它在三维空间中重复排列构成晶体。
面阵是晶体中由重出现排列的单胞面所构成的排列，通常用于描述平面电声晶体。
空间群则是晶体中单胞的空间重复排列方式，具有丰富的对称性和分子结构信息。
3.晶体对称性晶体对称性包括点群对称性、平面群对称性和空间群对称性。
点群对称性是指晶体中一个晶格单元的一系列对称操作所具有的对称性。
平面群是指晶体中具有一定晶面对称性的平面所对应的对称操作，通常用于描述平面电声晶体。
空间群则是晶体中单胞的空间重复排列方式所具有的对称性。
二、晶体的性质晶体的性质受到晶体结构、原子、分子或离子的排列方式以及化学键的强度等因素的影响。
晶体的性质表现为热学性质、光学性质、电学性质、磁学性质等。
1.热学性质晶体的热学性质随温度变化而变化，包括热膨胀系数、热传导率、热导率、热容等。
晶体的热膨胀系数与晶体的结构紧密相关，晶体结构相对稳定的晶体热膨胀系数较低。
2.光学性质晶体的光学性质是晶体中分子或离子吸收、散射、透过或折射光线的方式和规律。
光学性质包括吸收谱、荧光谱、紫外线谱等。
每一种晶体的光学性质都有独特的特点，其差异体现在某些颜色或光谱信息上。
3.电学性质电学性质与晶体的结构、化学键的特点等密切相关。
“晶体结构与性质”教案
“晶体结构与性质”教案“晶体结构与性质”教案一、教学目标1.让学生了解晶体的基本概念和分类。
2.掌握常见晶体的结构特征和性质。
3.培养学生的实验技能和观察能力，了解晶体的结构和性质之间的关系。
4.培养学生的科学素养和创新意识，激发对科学研究的兴趣。
二、教学内容1.晶体的定义与分类2.晶体的结构特征与性质3.常见晶体的结构与性质4.晶体结构与性质的关系三、教学难点与重点难点：晶体结构与性质之间的关系。
重点：晶体的结构特征与性质。
四、教具和多媒体资源1.黑板和粉笔。
2.投影仪和PPT。
3.模型：展示不同晶体的结构模型。
4.教学软件：用于模拟晶体结构和性质的计算软件。
五、教学方法1.激活学生的前知：回顾与晶体相关的基本概念。
2.教学策略：通过讲解、示范、小组讨论和案例分析的方式进行教学。
3.学生活动：进行实验观察和小组讨论。
六、教学过程1.导入：提问导入，让学生思考生活中的晶体和非晶体例子。
2.讲授新课：通过投影仪展示PPT，结合模型展示不同晶体的结构特征，并讲解其性质。
3.巩固练习：给出一些晶体，让学生判断其属于哪一类晶体，并解释原因。
4.归纳小结：回顾本节课学到的内容，总结晶体结构与性质的关系。
七、评价与反馈1.设计评价策略：进行小组讨论，观察学生的参与程度和回答问题的质量。
2.为学生提供反馈：根据学生的表现，给予建设性的反馈和建议，帮助学生了解自己的学习状况。
八、作业布置1.阅读相关课文，整理笔记。
2.选择一种晶体，描述其结构特征和性质，并解释原因。
3.进行实验观察，记录实验结果并进行分析。
选修3《物质结构与性质》第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体常识(导学案)
第三章晶体结构与性质第一节晶体常识▍课标要求▍1．初步了解晶体知识，知道晶体与非晶体的本质差异。
2．学会识别晶体与非晶体的结构示意图。
3．掌握晶胞的概念以及晶胞中粒子个数的计算方法。
要点一晶体与非晶体1．晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体微粒在三维空间里呈排列非晶体微粒排列相对23．晶体的特点4．区分晶体与非晶体(1)测熔点：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。
(2)最可靠的科学方法是：对固体进行实验。
思考1：(1)晶体为什么有自范性？(2)晶体一定是固体，固体一定是晶体吗？要点二晶胞1．概念描述晶体结构的叫做晶胞。
2．晶体和晶胞的关系一般来说，晶胞都是体，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。
(2)“并置”是指所有晶胞都是排列的，取向。
(3)所有晶胞的、内部的原子及几何排列是完全相同的。
3．晶胞中粒子个数的计算(以铜晶胞为例)晶胞的顶角是个晶胞共用的，棱上的原子是4个晶胞共用的，面上的原子是个晶胞共用的(如图所示)。
铜晶胞金属铜的一个晶胞所含的原子数有个。
思考2：铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？考点一晶体与非晶体的区别1．晶体和非晶体在结构上的差异，导致它们在性质上有所不同。
2．根据固体是否具有自范性、物理性质是否体现各向异性、有无固定熔沸点、外形和内部质点排列是否高度有序，可以判断是晶体还是非晶体。
【例题1】下列叙述正确的是()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具有规则的几何外形C．具有各向异性的固体一定是晶体D．一种物质不是晶体就是非晶体【变式1】不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是()A．石墨和金刚石是同素异形体B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列C．石墨的熔点为3 625 ℃D．在石墨的X－射线衍射图谱上有明锐的谱线判断晶体的“4点”注意事项(1)晶体一般属于纯净物。
(2)微观上，晶体中的微粒在三维空间呈周期性有序排列，表现在外观上晶体往往有规则的几何外形。
晶体的结构与性质教案
高一化学晶体的结构与性质
2014.12.
【教材及学情分析】
本课是第三章的最后一课时，安排在两种化学键的学习之后，学完了离子晶体和共价化合物的概念。
学生在之前的学习中已经掌握了离子键、共价键的概念，知道了离子晶体的判断方法与特点。
在此基础上进行拓展和延伸，学习分子晶体和原子晶体的结构与性质，并最终能总结三种晶体的结构与性质特点，具有一定的思考性，但属于能力范围之内。
【教学目标】
知识与能力：
1.知道各晶体性质特点和差异。
2.学会判断晶体种类
过程与方法：
1.感受化学模型方法在物质结构研究中的作用；
2.感受从个别到一般的思维方法。
情感态度价值观：了解物质宏观性质和微观结构的联系，体验“结构决定性质”的观念。
【教学重点】各晶体结构特点以及性质特点。
【教学难点】各晶体的结构特点。
【板书设计】
四、晶体的结构与性质
1、晶体：具有规则的几何外形和固定熔沸点的固体。
2、几种不同类型的晶体
（1）离子晶体：通过离子键结合的晶体
（2）分子晶体：通过分子间作用力结合而成的晶体。
分子间作用力：分子间存在的微弱的相互作用。
3、原子晶体：原子间通过共价键形成的具有空间网状结构的晶体。
【教学过程】。
31晶体的结构和性质学案1(人教版选修3).doc
第三章第一节晶体的常识第1课时【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，2.学会识别晶体与非晶体的结构示意图。
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。
【自学导引】一、晶体与非晶体（一）定义：1、晶体：______________________________ O2、非晶体：_____________________________3、晶体与非晶体的本质差异（二）晶体的特点1、________________________________ O2、________________________________ o3、__________________________________*区分晶体与非晶体最可靠的科学方法是（三）晶体的制备晶体制备的三条途径:【学与问】P62 【典题解悟】例1.水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。
它是由液态水急速冷却到165k 时形成的，玻璃态的水无同态形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述正确的是（）A.水由液态变为玻璃态，体积缩小B.水由液态变为玻璃态，体积膨胀C.玻璃态是水的一种特殊状态D.玻璃态水是分子晶体解析：这是一道信息题，从题给信息知玻璃态的水密度与普通液态水的密度相 同，故A 、B 错误。
又只、知玻璃态的水无同定形态，不存在晶体结构，故D 错误。
答案：D例2:下列物质属于晶体的是（）A.橡胶B.玻璃C.食盐D.水晶解析：固体有晶体和非晶体之分，晶体是内部微粒（原子、离子和分子）在空间 按一定规律做周期性重S 排列构成的同体物质，食盐、冰、金属、宝石、水晶、大部 分的矿石等都是晶体；非晶体的I 々部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态，如 玻璃、橡胶等都是非晶体。
答案：CD 【课堂练习】 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SiO 2—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3. 下列不属于晶体的特点是：（A. —定有固定的儿何外形 C. 一定有固定的熔点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H:>0冷却为液态，然后再冷却成 的同态C.熔融的KNU 冷却后所得的同体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。
高中化学选修三第三章晶体结构与性质全套教案分解
第三章晶体结构及性质第一节晶体常识第一课时教学目标设定：1、通过实验探究理解晶体及非晶体的差异。
2、学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维方法，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3、了解区别晶体及非晶体的方法，认识化学的实用价值，增强学习化学的兴趣。
教学重难点：1、晶体及非晶体的区别2、晶体的特征教学方法建议：探究法教学过程设计：[新课引入]：前面我们讨论过原子结构、分子结构，对于化学键的形成也有了初步的了解，同时也知道组成千万种物质的质点可以是离子、原子或分子。
又根据物质在不同温度和压强下，物质主要分为三态：气态、液态和固态，下面我们观察一些固态物质的图片。
[投影]：1、蜡状白磷； 2、黄色的硫磺； 3、紫黑色的碘； 4、高锰酸钾[讲述]：像上面这一类固体，有着自己有序的排列，我们把它们称为晶体；而像玻璃这一类固体，本身原子排列杂乱无章，称它为非晶体，今天我们的课题就是一起来探究晶体及非晶体的有关知识。
[板书]：一、晶体及非晶体[板书]：1、晶体及非晶体的本质差异[提问]：在初中化学中，大家已学过晶体及非晶体，你知道它们之间有没有差异？[回答]：学生：晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点。
[讲解]：晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点，这只是晶体及非晶体的表观现象，那么他们在本质上有哪些差异呢？[投影]晶体及非晶体的本质差异[板书]：自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
[解释]：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。
[板书]：注意：自范性需要一定的条件，其中最重要的条件是晶体的生长速率适当。
[投影]：通过影片播放出，同样是熔融态的二氧化硅，快速的冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶过程。
[设问]：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？你能列举哪些？[板书]：2、晶体形成的一段途径：（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。
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晶体的结构与性质[考纲要求]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。
3.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。
4.了解分子晶体、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。
知识点一晶体与非晶体(1)________________________。
(2)____________________________________。
(3)__________________________。
3．晶胞(1)概念描述晶体结构的__________。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙：相邻晶胞之间没有__________。
②并置：所有晶胞________排列、________相同。
知识点二分子晶体与原子晶体1．分子晶体的结构特点(1)晶体中只含__________。
(2)分子间作用力为______________，也可能有_______________________________。
(3)分子密堆积：一个分子周围通常有____个紧邻的分子。
2．原子晶体的结构特点(1)晶体中只含原子。
(2)原子间以____________结合。
问题思考1．具有规则几何外形的固体一定是晶体吗？晶胞是否一定为“平行六面体”？知识点三金属晶体1．金属键(1)“电子气理论”要点该理论把金属键描述为金属原子脱落下来的__________形成遍布整块晶体的“电子气”，被__________所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。
(2)金属晶体是由__________、__________通过________形成的一种“巨分子”。
金属键的强度__________。
21．离子晶体(1)概念①离子键：__________间通过________________(指相互排斥和相互吸引的平衡)形成的化学键。
②离子晶体：由阳离子和阴离子通过________结合而成的晶体。
(2)决定离子晶体结构的因素①几何因素：即______________________________________________________。
②电荷因素，即阴、阳离子电荷不同，配位数必然不同。
③键性因素：离子键的纯粹程度。
(3)一般物理性质一般地说，离子晶体具有较高的____点和____点，较大的________、难于压缩。
这些性质都是因为离子晶体中存在着较强的离子键。
若要破坏这种作用需要较多的能量。
2．晶格能(1)定义：气态离子形成1摩尔离子晶体________的能量，单位kJ·mol－1，通常取正值。
(2)大小及与其他量的关系①晶格能是最能反映离子晶体________的数据。
②在离子晶体中，离子半径越小，离子所带电荷数越大，则晶格能越大。
③晶格能越大，阴、阳离子间的离子键就越强，形成的离子晶体就越稳定，而且熔点高，硬度大。
知识点五几种常见的晶体模型(1)原子晶体(金刚石和二氧化硅)①金刚石晶体中，每个C与另外____个C形成共价键，C—C键之间的夹角是______，最小的环是____元环。
含有1molC的金刚石中，形成的共价键有____mol。
②SiO2晶体中，每个Si原子与____个O成键，每个O原子与____个硅原子成键，最小的环是______元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是____原子。
(2)分子晶体①干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有____个。
②冰的结构模型中，每个水分子与相邻的____个水分子以氢键相连接，1mol冰中，有____mol“氢键”。
(3)离子晶体①NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引____个Cl－，每个Cl－同时吸引____个Na＋，配位数为____。
每个晶胞含____个Na＋和____个Cl－。
②CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引____个Cs＋，每个Cs＋吸引____个Cl－，配位数为____。
(4)石墨晶体石墨层状晶体中，层与层之间的作用是____________________，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是____，C原子采取的杂化方式是______。
问题思考2．在晶体模型中，金刚石中的“铁棍”和干冰中的“铁棍”表示的意义一样吗？分子晶体中有化学键吗？一、晶体基本类型和性质的比较典例导悟1(2013·徐州质检)下列叙述正确的是() A．分子晶体中的每个分子内一定含有共价键B．原子晶体中的相邻原子间只存在非极性共价键C．离子晶体中可能含有共价键D．金属晶体的熔点和沸点都很高二、晶体的有关计算1．确定晶体组成的方法——均摊法均摊法：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1/n属于一个晶胞。
(1)长方体形(正方体)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献①处于顶点的粒子，同时为____个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为____。
②处于棱上的粒子，同时为____个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为____。
③处于面上的粒子，同时为____个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为____。
④处于体心的粒子，则完全属于该晶胞，对晶胞的贡献为____。
(2)非长方体形(正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。
如石墨晶胞每一层内6个碳原子排成六边形，其顶点的1个碳原子对六边形的贡献为1/3。
典例导悟2右图为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶体结构是具有代表性的最小重复单元。
(1)在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最近且等距离的钛原子共有____个。
(2)该晶体中，元素氧、钛、钙的个数比是________。
2．晶体密度(或微粒间距离)的计算解题思路知道微粒间距离――→根据晶胞结构晶胞体积――→摩尔质量密度，或已知密度求微粒间距离。
典例导悟3右图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中的最小重复单元)，已知晶体中两个最近的Cs＋核间距离为a cm，氯化铯的相对分子质量为M，N A为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体密度是()A.8M N A a 3g·cm －3B.8Ma 38N Ag·cm －3 C.M N A a 3g·cm －3D.Ma 3N A a3g·cm －3题组一晶体的“分割”与计算1．[2013·课标全国卷－37(5)]六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm 。
立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、______个硼原子、立方氮化硼的密度是__________________g·cm －3(只要求列算式，不必计算出数值。
阿伏加德罗常数为N A )。
2．[2013·山东理综－32(4)]CaO 与NaCl 的晶胞同为面心立方结构，已知CaO 晶体密度为a g·cm －3，N A 表示阿伏加德罗常数，则CaO 晶胞体积为________cm 3。
3．(2013·全国理综Ⅰ，13)下面关于SiO 2晶体网状结构的叙述正确的是( )A ．最小的环上，有3个Si 原子和3个O 原子B ．最小的环上，Si 和O 原子数之比为1∶2C ．最小的环上，有6个Si 原子和6个O 原子D ．存在四面体结构单元，O 处于中心，Si 处于4个顶点4.[2013·全国课标卷，37(4)]X 、Y 、Z 可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X 占据所有棱的中心，Y 位于顶角，Z 处于体心位置，则该晶体的组成为X ∶Y ∶Z ＝________。
5．[2013·山东理综，32(4)]铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4＋处于立方晶胞顶点，Ba2＋处于晶胞中心，O2－处于晶胞棱边中心。
该化合物化学式为__________，每个Ba2＋与______个O2－配位。
题组二晶体的类型与晶体的性质6．(2013·江苏－21A)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。
回答下列问题：(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为__________，1molY2X2含有σ键的数目为________。
(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是______________________。
(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是____________。
(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是__________，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物H n WCl3，反应的化学方程式为________________________________________________。
7．(2013·浙江理综，8)有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X＋与M2－具有相同的电子层结构；离子半径：Z2－>W－；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。
下列说法中，正确的是()A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂8．[2013·海南，19(Ⅱ)]金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。
请回答下列问题：(1)Ni原子的核外电子排布式为____________________________________________；(2)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69pm 和78pm，则熔点NiO______FeO(填“<”或“>”)；(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为______、____________________________；(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如下图所示。
该合金的化学式为____________；题组一晶体的结构与性质1．下列关于晶体的说法正确的是()A．在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子C．原子晶体的熔点一定比金属晶体的高D．分子晶体的熔点一定比金属晶体的低2．(2013·苏州调研)下列性质适合分子晶体的是()①熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电②熔点10.31℃，液态不导电，水溶液导电③能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6℃④熔点97.81℃，质软导电，密度为0.97g·cm－3A．①②B．②③C．①④D．③④题组二常见晶体及其结构的认识3．如下图表示一些晶体中的某些结构，它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分。