選修三 第1節(jié) 晶體的常識 學(xué)案

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第一節(jié) 晶體的常識 課前預(yù)習(xí)學(xué)案 【預(yù)習(xí)目標(biāo)】 1、 能說出晶體與非晶體的本質(zhì)差異。 2、 能說出晶體的特征。 3、 能說出晶胞的概念以及晶胞與晶體的關(guān)系，能夠通過分析晶胞得出晶體的組成。 【預(yù)習(xí)問題】 1、 常見的物質(zhì)聚集狀態(tài)有哪些？根據(jù)有無固定熔點，固體又可怎么劃分？ 2、 常見固體大多數(shù)是晶體，而玻璃是非晶體，晶體與非晶體有什么本質(zhì)差異？ 3、 什么是晶體的自范性？其本質(zhì)是什么？ 4、 得到晶體有那幾條途徑？ 5、 區(qū)分晶體與非晶體最可靠的方法是什么？ 6、 什么是晶體的各向異性？ 7、 什么叫晶胞？ 8、 如何計算每個晶胞中所含有的原子數(shù)目？ 【提出疑惑】 課內(nèi)探究學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、了解晶體的初步知識，知道晶體與非晶體的本質(zhì)差異，學(xué)會識別晶體與非晶體的結(jié)構(gòu)示意圖。 2、知道晶胞的概念，了解晶胞與晶體的關(guān)系，學(xué)會通過分析晶胞得出晶體的組成。 3、培養(yǎng)空間想象能力和進一步認(rèn)識“物質(zhì)結(jié)構(gòu)覺得物質(zhì)性質(zhì)”的客觀規(guī)律。 【學(xué)習(xí)重點】晶體、晶胞的概念。 【學(xué)習(xí)難點】計算晶胞的化學(xué)式。 【學(xué)習(xí)過程】 一、晶體與非晶體 1、晶體：絕大數(shù)固體 非晶體：如玻璃、松香、硅藻土、橡膠、瀝青等 2、晶體與非晶體的本質(zhì)差異 晶體與非晶體的本質(zhì)差異 自范性 微觀結(jié)構(gòu) 晶體 粒子在三維空間里呈周期性有序排列 非晶體 粒子排列相對無序 自范性： 所謂自范性即“自發(fā)”進行，但這里得注意，“自發(fā)”過程的實現(xiàn)仍需一定的條件。例如：水能自發(fā)地從高處流向低處，但不打開攔截水流的閘門，水庫里的水不能下瀉。 注意：自范性需要一定的條件，晶體呈現(xiàn)自范性的重要的條件是 見課本：同樣是熔融態(tài)的二氧化硅，快速的冷卻得到看不到晶體外形的瑪瑙，而緩慢冷卻得到的是晶體外形的水晶，其實，瑪瑙和水晶都是二氧化硅晶體。 許多固體的粉末用肉眼是看不見晶體的，但我們可以借助于顯微鏡觀察，這也證明固體粉末仍是晶體，只不過晶粒太小，肉眼看不到而已。 那么，得到晶體的途徑，除了用上述的冷卻的方法，還有沒有其它途徑呢？ 3、晶體形成的一般途徑： （1） （如從熔融態(tài)結(jié)晶出來的硫晶體） （2） （如凝華得到的碘晶體）； （3） （如從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅晶體） 4、晶體的特點： （1） ； （2） ； （3） 。 解析：對于同一幅圖案來說,從不同的方向?qū)徱?也會產(chǎn)生不同的感受,那么對于晶體來說,許多物理性質(zhì)：如硬度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等，因研究角度不同而產(chǎn)生差異，即為各向異性。例如：藍晶石（Al2O3SiO2）在不同方向上的硬度不同；石墨在與層垂直的方向上的導(dǎo)電率與層平行的方向上的導(dǎo)電率1∕104。 小結(jié)：可以根據(jù)晶體特點區(qū)別某一固體屬于晶體還是非晶體。然而，區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是利用x-射線衍射實驗。 （4）x-射線衍射（若是晶體，則X-射線透過會在記錄儀上看到分立的斑點或者明銳的譜線） 晶體具有以上特點本質(zhì)上都是因為粒子在三維空間里呈周期性有序排列 總結(jié) 晶體：質(zhì)點（分子、離子、原子）在三維空間里呈周期性有序排列的物質(zhì)。 二、晶胞 1、 是晶胞。 一般來說，晶胞都是平行六面體。但基本的結(jié)構(gòu)單元只要有完全等價的頂點、完全等價的平行面和完全等價的平行棱，且能代表晶體的化學(xué)組成，都可當(dāng)作晶胞對待。 2、晶體和晶胞的關(guān)系：整塊晶體可以看成是數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成。 無隙是指： 并置是指： 3、晶胞中粒子數(shù)的計算方法： 晶胞任意位置上的一個原子A如果是被x個晶胞所共有，那么，屬于該晶胞的就是1/x。以立方體晶胞為例：①凡處于立方體頂點的微粒，同時為 個晶胞共有，屬于該晶胞的為 ；②凡處于立方體棱上的微粒，同時為 個晶胞共有，屬于該晶胞的為 ；③凡處于立方體面上的微粒，同時為 個晶胞共有，屬于該晶胞的為 ；④凡處于立方體體心的微粒，完全屬于該晶胞。 【當(dāng)堂檢測】課本P66（學(xué)與問） P67習(xí)題1、2、3、4。 課后練習(xí)與提高 1、下列關(guān)于晶體與非晶體的說法正確的是：（ ） A．晶體一定比非晶體的熔點高 B．晶體有自范性但排列無序 C．非晶體無自范性而且排列無序 D．固體SiO2一定是晶體 2、區(qū)別晶體與非晶體最可靠的科學(xué)方法是： （ ） A．熔沸點 B．硬度 C．顏色 D．x-射線衍射實驗 3、晶體與非晶體的嚴(yán)格判別可采用（ ） A．有否自范性 B．有否各向同性 C．有否固定熔點 D．有否周期性結(jié)構(gòu) 4、下列不屬于晶體的特點是（ ） A．一定有固定的幾何外形 B．一定有各向異性 C．一定有固定的熔點 D．一定是無色透明的固體 5、下列過程可以得到晶體的有（ ） A．對NaCl飽和溶液降溫，所得到的固體 B．氣態(tài)H2O冷卻為液態(tài)，然后再冷卻成的固態(tài) C．熔融的KNO3冷卻后所得的固體 D．將液態(tài)的玻璃冷卻成所得到的固體 6、某離子化合物的晶胞如右圖所示立體結(jié)構(gòu)，晶胞是整個晶體中 最基本的重復(fù)單位。陽離子位于此晶胞的中心，陰離子位于8個頂點， 該離子化合物中，陰、陽離子個數(shù)比是（ ） A．1∶8 B．1∶4 C．1∶2 D．1∶1 7、某物質(zhì)的晶體中含A、B、C三種元素，其排列方式如圖所示 (其中前后兩面心上的B原子未能畫出)，晶體中A、B、C的中 原子個數(shù)之比依次為（ ） A．1:3:1 B．2:3:1 C．2:2:1 D．1:3:3 8、如右圖石墨晶體結(jié)構(gòu)的每一層里平均每個最小的正六邊形 占有碳原子數(shù)目為（ ） A．2 B．3 C．4 D．6 答案:CDDDDDAA - 4 -