3.1 认识晶体学案

skybamboo · 发表于 5 小时前

第三章不同聚集状态的物质与性质
第1节　认识晶体

1.了解晶体的重要特征，能说出晶体与非晶体的区别。了解晶体中微粒的空间排布存在周期性，能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性规律。
2.知道晶体的微观结构特点，了解晶胞选取的原则，认识简单的晶胞，学会分析晶胞中包含的微粒数。

晶体的特征、晶胞及其晶胞中包含微粒数的计算

1．分子间作用力包括和。是普遍存在的一种分子间作用力，属于作用。对于结构和组成相似的物质，随着相对分子质量的增加，                   增强。越强，物质的熔点和沸点越高。
2．氢键属于一种较强的分子间作用力，氢键使物质的熔、沸点升高，溶解性增大，             氢键使物质的熔、沸点降低。氢键存在于含键、键、键等化学键的分子间或分子内。
3．粒子间作用的强度：  ＞＞。范德华力、氢键只对物质的性质有影响，物质的化学性质与有关。

晶体的特性

【自主阅读】阅读教材第一部分，总结归纳晶体的特征以及类型。

【归纳总结】

1.晶体：内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做排列构成的固体物质称为晶体。

2.晶体的特征

①自范性：具有形成的、几何外形。
②对称性：晶体能够自发地呈现、多面体外形，具有一定的对称性。
③各向异性：晶体在不同的方向上表现出的物理性质。
④能使X射线产生衍射：利用这种性质，人们建立了测定晶体的重要实验方法。

3.晶体的分类：根据晶体内部的种类和的不同，可以将晶体分为、、

和。

4.非晶体：内部微粒排列构成的固体物质称为非晶体。晶体和非晶体的最大区别在于。非晶体没有外形，缺少晶体所具有的和。

【交流研讨】说明氯化钠、铜、金刚石、冰各由说明微粒构成以及微粒间的相互作用各属于什么类型，并体会构成微粒空间排列的特点。

分类依据	晶体内部微粒的种类和微粒间的相互作用
晶体类型
构成微粒
微粒间作用力
举例	NaCl、BaSO4等离子化合物	Al、Fe、Cu等金属单质和合金	SiO2、金刚石、晶体硅等	某些非金属单质，某些非金属氧化物、氢化物，含氧酸，大多数有机物等，如冰、干冰、I2、萘等

晶体结构的基本重复单元——晶胞

【自主阅读】阅读教材第二部分，总结归纳晶胞含义以及晶胞和晶体的关系，掌握晶胞中所含微粒的计算方法。

【归纳总结】

1.晶胞：晶体结构中单元称为晶胞。晶胞的形状为。
2.选取晶胞的原则：保证对称性的前提下，依据晶胞尽量，所含的原子尽量、棱的夹角为。
3.晶胞和晶体的关系：将一个个晶胞及其中包含的微粒、、、、、并置，就构成了整个晶体结构。因此，知道了晶胞的大小和形状以及晶胞中包含的微粒的种类、数目和空间位置，就可以了解整个晶体的结构。
【交流研讨】如何分析一个晶胞中包含的微粒数呢?请讨论铜晶胞中包含的微粒数。

【归纳总结】

4.晶胞中粒子数目的计算方法——切割法
平行六面体晶胞中，处于定点上的微粒被个晶胞共有，离子属于该晶胞；位于棱上的微粒被个晶胞共有，离子属于该晶胞；位于面上的微粒被个晶胞共有，离子属于该晶胞；位于内部的微粒被个晶胞共有，离子属于该晶胞。铜晶胞中实际包含的微粒数的计算过程为。

【迁移应用】结合课本金属镁晶胞，计算镁晶胞中包含的微粒数。

1．下列物质具有自范性、各向异性的是(　　)
A．钢化玻璃　　　B．塑料 C．水晶 D．陶瓷
2．下列有关晶体和非晶体的说法正确的是(　　)
A．具有规则几何外形的固体均为晶体
B．晶体具有自范性，非晶体没有自范性
C．晶体研碎后即变为非晶体
D．将玻璃加工成规则的固体即变成晶体
3．关于晶体的自范性，下列叙述正确的是(　　)
A．破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B．缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体
C．圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性
D．由玻璃制成规则的玻璃球，体现了晶体的自范性
4．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．具有特定对称性的固体一定是晶体
C．具有各向异性的固体一定是晶体
D．依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、共价晶体
5．下列叙述不属于晶体特性的是(　　)
A．有规则的几何外形 B．具有各向异性 C．有对称性 D．没有固定熔点
6．下列不能支持石墨是晶体这一事实的是(　　)
A．石墨和金刚石互为同素异形体
B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列
C．石墨的熔点为3 850 ℃
D．在石墨的X射线衍射图谱上有明锐的谱线
7.我国具有丰富的铜矿资源，某铜矿石的晶胞结构如图所示，其化学式为(　　)

A．Cu3N B．Cu2N
C．Cu3N2 D．CuN
8．科学研究发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。该新型超导晶体的一个晶胞如图所示，则该晶体的化学式为(　　)

A．Mg2CNi3 B．MgC2Ni C．MgCNi2 D．MgCNi3
9．如图所示的甲、乙、丙三种晶体：

试推断甲晶体的化学式(X为阳离子)为________，乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是________，丙晶体中每个D周围结合E的个数是________个。
检测反馈答案
1．【答案】C【解析】晶体具有自范性和各向异性，钢化玻璃、塑料、陶瓷均不属于晶体。
2．【答案】B
【解析】晶体的规则几何外形是自发形成的，有些固体尽管有规则的几何外形，但由于不是自发形成的，所以不属于晶体，A、D选项错误；组成晶体的粒子在三维空间呈现周期性的有序排列，因此，晶体研碎成小的颗粒仍然是晶体，C项错误；自范性是晶体和非晶体的本质区别，B项正确。
3．【答案】B
【解析】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的、规则的多面体外形的性质，A项所述过程不可能实现；C项中的圆形并不是晶体本身自发形成的，而是受容器的限制形成的；D项中玻璃是非晶体。
4．【答案】C
【解析】晶体具有规则几何外形、各向异性和特定的对称性是其内部粒子规律性排列的外部反映，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，故A、B错误；具有各向异性的固体一定是晶体，C项正确；晶体划分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、共价晶体的依据是构成晶体微粒的种类和微粒间相互作用的不同，D项错误。
5．【答案】D
【解析】晶体具有规则的几何外形、各向异性、对称性三大特性，而且晶体有固定的熔点。
6．【答案】A
【解析】原子在三维空间呈周期性有序排列(B项)、有自范性、有固定的熔点(C项)、物理性质上体现各向异性、X射线衍射图谱上有分明的斑点或明锐的谱线(D项)等特征，都是晶体在各个方面有别于非晶体的体现。而是否互为同素异形体与是否为晶体这两者之间并无联系，如无定形碳也与金刚石、石墨互为同素异形体，但属于非晶体。
7.【答案】A
8．【答案】D
9．【答案】X2Y　1∶3∶1　8

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[鲁科版] 3.1 认识晶体 学案

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