高中化學(xué) 3.1 晶體的常識課件 新人教版選修3 .ppt
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第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第一節(jié) 晶體的常識,一、晶體與非晶體 1.晶體與非晶體的本質(zhì)差異:,能自發(fā)呈現(xiàn)多面,體外形,有序排列,不能自發(fā)呈現(xiàn),多面體外形,相對無序,2.獲得晶體的途徑:,凝固,冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華),從溶液中析出,3.晶體的特性:,多面體,物理性質(zhì),二、晶胞 1.概念:描述晶體結(jié)構(gòu)的_________。 2.結(jié)構(gòu):,基本單元,任何間隙,平行排列的,取向相同,3.一個晶胞平均占有的原子數(shù): 例如: 金屬銅的一個晶胞的原子數(shù)= 。,8,4,2,,1.辨析下列說法的正誤: (1)晶體一定是固體,固體一定是晶體。 ( ) 分析:固體不一定是晶體,如玻璃、橡膠等都是玻璃體,不屬于晶體。,×,(2)晶體有規(guī)則的幾何外形,有規(guī)則幾何外形的固體都是晶 體。 ( ) 分析:由于晶體中的粒子在三維空間里呈周期性有序排列, 因而晶體有規(guī)則的幾何外形,而某些固體物質(zhì)本身沒有規(guī)則 的幾何外形,但是可以加工出規(guī)則的幾何外形,因此,不能 單從晶體的外觀上判斷固體物質(zhì)是否為晶體。,×,(3)晶胞頂點上的粒子均是 屬于該晶胞。 ( ) 分析:平行六面體晶胞中,頂點上的粒子有 屬于該晶胞,但非平行六面體要具體分析。 (4)晶胞是晶體中最小的結(jié)構(gòu)單元。 ( ) 分析:晶體可以看作是數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置”而成,所以晶胞是晶體中最小的結(jié)構(gòu)單元。,×,√,2.下列物質(zhì)中屬于晶體的是 ( ) A.海鹽 B.玻璃 C.陶瓷 D.膽礬 【解析】選D。海鹽是混合物;玻璃屬玻璃態(tài)物質(zhì),介于晶體和非晶體之間;陶瓷是混合物,屬于非晶體;膽礬是硫酸銅的晶體,化學(xué)式為CuSO4·5H2O。,3.下列有關(guān)晶體和非晶體的說法中正確的是 ( ) A.具有規(guī)則幾何外形的固體均為晶體 B.晶體具有自范性,非晶體沒有自范性 C.晶體研碎后即變?yōu)榉蔷w D.將玻璃加工成規(guī)則的固體即變成晶體,【解析】選B。晶體的規(guī)則幾何外形是自發(fā)形成的,有些固體盡管有規(guī)則的幾何外形,但由于不是自發(fā)形成的,所以不屬于晶體,因此,A、D選項錯誤;晶體是由晶胞通過“無隙并置”形成的,組成晶體的粒子在三維空間呈現(xiàn)周期性的有序排列,因此,晶體研碎成小的顆粒仍然是晶體,所以C選項錯誤;自范性是晶體與非晶體的本質(zhì)區(qū)別,所以B選項正確。,4.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 【解析】選D。X-射線衍射實驗是區(qū)分晶體和非晶體最可靠的方法。,5.下列有關(guān)獲得晶體的途徑,錯誤的是 ( ) A.從熔融態(tài)結(jié)晶出來的硫 B.熔融態(tài)物質(zhì)急速冷卻 C.凝華得到的碘 D.從硫酸銅飽和溶液中析出的硫酸銅 【解析】選B。熔融態(tài)物質(zhì)冷卻凝固,如果凝固速度過快,通常得不到晶體,只得到看不到多面體外形的粉末或沒有規(guī)則外形的塊狀物。,6.下列關(guān)于晶體的說法正確的是 ( ) A.將飽和硫酸銅溶液降溫,析出的固體不是晶體 B.假寶石往往是玻璃仿造的,可以用劃痕的方法鑒別寶石和玻璃制品 C.石蠟和玻璃都是非晶體,但它們都有固定的熔點 D.藍寶石在不同方向上的硬度一定相同,【解析】選B。A選項,將飽和CuSO4溶液降溫,可析出膽礬,膽礬屬于晶體。B選項,一般寶石的硬度較大,玻璃制品的硬度較小,可以根據(jù)有無劃痕來鑒別。C選項,非晶體沒有固定的熔點。D選項,由于晶體的各向異性導(dǎo)致藍寶石在不同方向上的硬度有一些差異。,一、晶體與非晶體的區(qū)別與聯(lián)系 1.晶體與非晶體的區(qū)別:,2.晶體與非晶體的判定方法:,【微思考】 (1)將晶體和非晶體分別加熱各有什么現(xiàn)象? 提示:加熱晶體,溫度達到熔點時晶體開始熔化,在全部熔化以前,繼續(xù)加熱,溫度基本保持不變,完全熔化后,溫度才開始升高,所以晶體有固定的熔點。加熱非晶體時,溫度升高到某一程度后非晶體開始軟化,流動性增強,最后變?yōu)橐后w。從軟化到完全熔化,中間經(jīng)過較大的溫度范圍,所以非晶體無固定的熔點。,(2)熔融態(tài)物質(zhì)冷卻時都能得到晶體嗎? 提示:熔融態(tài)物質(zhì)冷卻時,不一定得到晶體,一是該物質(zhì)本身是非晶體,不具有自范性,如玻璃的冷卻得不到晶體,二是晶體的自范性是有一定條件的,如某些晶體熔化后,若冷卻速度過快,微粒不能很好地規(guī)則排列,就得不到晶體。,【典題訓(xùn)練】下列敘述中,正確的是 ( ) A.具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體 B.晶體與非晶體的根本區(qū)別在于是否具有規(guī)則的幾何外形 C.具有各向異性的固體一定是晶體 D.依據(jù)構(gòu)成粒子的堆積方式可將晶體分為金屬晶體、離子晶體、分子晶體、原子晶體,【解題指南】解答本題時要注意以下兩點: (1)不能通過幾何外形區(qū)別晶體和非晶體。 (2)晶體具有各向異性的特性。,【解析】選C。晶體與非晶體的根本區(qū)別在于其內(nèi)部微粒在空間是否按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列。晶體所具有的規(guī)則幾何外形、各向異性和特定的對稱性是其內(nèi)部粒子規(guī)律性排列的外部反映,因此B項錯。有些人工合成的固體也具有規(guī)則幾何外形和高度對稱性,但它們不是晶體,所以A項錯。具有各向異性的固體一定是晶體,C項正確。晶體劃分為金屬晶體、離子晶體、分子晶體、原子晶體的依據(jù)是構(gòu)成晶體的粒子及粒子間的相互作用,因此D項錯。,【方法規(guī)律】物質(zhì)外觀與晶體外形的關(guān)系 這里所說的幾何外形與物質(zhì)的外觀是有區(qū)別的。NaCl晶體的幾何外形是立方的,而食鹽小顆粒用肉眼是看不到晶體外形的,但在光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡下仍可觀察到其規(guī)則的晶體外形。這充分證明NaCl固體粉末仍是晶體,只不過是因晶粒太小,肉眼看不到而已。,二、晶胞中粒子數(shù)目的計算——均攤法 若某個粒子為n個晶胞所共有,則該粒子1/n屬于該晶胞。 1.長方體晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計算:,2.非長方體晶胞中粒子視具體情況而定,如石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形,其頂點(1個碳原子)被三個六邊形共有,每個六邊形占該粒子的1/3。,【微思考】 (1)晶胞都是平行六面體嗎? 提示:習慣上采用的晶胞是平行六面體,但并非所有的晶胞都是平行六面體,如有的晶胞呈六棱柱形。,(2)位于頂角上的粒子一定是為8個晶胞所共有嗎? 提示:晶胞中粒子數(shù)目的計算,應(yīng)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)特點具體 分析。長方體和正方體按上述方法分析,若不是長方體或正 方體,則應(yīng)分析每個位置上的粒子被幾個晶胞共用,如六棱 柱的頂點上的粒子被6個晶胞共用, 個粒子屬于該晶胞, 而棱上的粒子有 屬于該晶胞。,【典題訓(xùn)練】 (2014·泰安高二檢測)元素X的某價態(tài)離子 Xn+中所有電子正好充滿K、L、M三個電子 層,它與N3-形成晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 (1)該晶體的陽離子與陰離子個數(shù)比為 。 (2)該晶體中Xn+中n= 。 (3)X元素的原子序數(shù)是 。 (4)晶體中每個N3-被 個等距離的Xn+包圍。,【解析】(1)Xn+位于晶胞的棱上,其數(shù)目為12× =3個,N3-位 于晶胞的頂點,其數(shù)目為8× =1個,故其個數(shù)比為3∶1。 (2)由晶體的化學(xué)式X3N知X所帶的電荷數(shù)為1。 (3)因為X+的K、L、M三個電子層正好充滿,故為2、8、18,所 以X的原子序數(shù)是29。 (4)N3-位于晶胞頂點,故其被6個X+在上、下、左、右、前、 后包圍。 答案:(1)3∶1 (2)1 (3)29 (4)6,【方法規(guī)律】確定晶體化學(xué)式的方法 觀察微粒種類→確定微粒在晶體中的位置→用均攤法求各微粒的數(shù)目→求各微粒的最簡個數(shù)比→確定化學(xué)式。,【加固訓(xùn)練1】某晶體的晶胞如圖所示,這種晶體中A、B、C三種粒子個數(shù)之比是 ( ) A.3∶9∶4 B.1∶4∶2 C.2∶9∶4 D.3∶8∶4,【解析】選B。這不是一個立方體晶胞結(jié)構(gòu),而是一個正三 棱柱結(jié)構(gòu),那么依據(jù)實際情況來計算,原子的分攤數(shù)為頂角 1/12,水平棱上1/4,豎棱上1/6,面上1/2,內(nèi)部為1。A、 B、C三種粒子個數(shù)的比為,【加固訓(xùn)練2】根據(jù)晶體的晶胞,可求晶體中微粒個數(shù)比,現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種晶體,晶胞如下圖所示,對應(yīng)微粒個數(shù)比不正確的是 ( ) A.A∶B=1∶8 B.C∶D=2∶1 C.E∶F=1∶1 D.X∶Y∶Z=1∶3∶1,【解析】選A。A項中,A:1×1=1,B: B項中,C:1×1=1,D: C項中,E: F: D項中,X:1×1=1,Y: Z:,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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