人教版選修3 第3章第1節(jié) 晶體常識(shí) 課件（38張）.pptx

第一節(jié)晶體的常識(shí) 第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1 認(rèn)識(shí)晶體和非晶體的本質(zhì)差異 知道晶體的特征和性質(zhì) 2 了解獲得晶體的途徑 3 知道晶胞的概念 學(xué)會(huì)晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算方法 均攤法 能根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)確定晶體的化學(xué)式 學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 內(nèi)容索引 一晶體與非晶體 二晶胞 當(dāng)堂檢測(cè) 一晶體與非晶體 1 觀察分析下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型 回答問(wèn)題 答案 導(dǎo)學(xué)探究 1 晶體內(nèi)部 非晶體的內(nèi)部微粒排列各有什么特點(diǎn) 答案組成晶體的微粒在空間按一定規(guī)律呈周期性排列 而組成非晶體的微粒在空間雜亂無(wú)章地排列 答案 2 由上述分析可知 晶體 內(nèi)部粒子 原子 離子或分子 在空間按一定規(guī)律呈構(gòu)成的固體物質(zhì) 如金剛石 食鹽 干冰等 非晶體 內(nèi)部原子或分子的排列呈的分布狀態(tài)的固體物質(zhì) 如橡膠 玻璃 松香等 周期性重復(fù) 排列 雜亂無(wú)章 相關(guān)視頻 答案 2 思考下列問(wèn)題 1 在室溫下 將一塊不規(guī)則的cuso4 5h2o固體 放入飽和cuso4溶液中 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生什么變化 答案cuso4 5h2o固體會(huì)變成規(guī)則的立方體 2 將冰和玻璃加熱各有什么現(xiàn)象 答案加熱冰時(shí) 0 達(dá)到冰的熔點(diǎn) 冰開(kāi)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(kāi)始升高 加熱玻璃 溫度升高到某一程度后開(kāi)始變軟 繼續(xù)加熱流動(dòng)性增強(qiáng) 最后變?yōu)橐后w 玻璃從軟化到完全熔化 中間經(jīng)過(guò)較大的溫度范圍 答案 3 觀察下列三個(gè)圖片 說(shuō)明了什么 答案晶體在不同方向上導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性不同 而非晶體在不同方向上導(dǎo)熱性相同 答案 通過(guò)以上分析 晶體的性質(zhì)為 晶體具有自范性 它是指在適當(dāng)條件下可以自發(fā)地呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì) 它是晶體中結(jié)構(gòu)微粒在微觀空間呈現(xiàn)的宏觀表象 晶體具有固定的熔點(diǎn) 晶體具有各向異性 它是指在的物理性質(zhì) 如強(qiáng)度 導(dǎo)熱性 光學(xué)性質(zhì)等 例如 藍(lán)晶石 al2o3 sio2 在不同方向上的硬度是的 3 鹽成鹵水 暴曬日中 即成方印 潔白可愛(ài) 說(shuō)明可獲得晶體 除此之外 熔融態(tài)物質(zhì) 氣態(tài)物質(zhì)的均可得到晶體 周期性的有序排列 不同的方向上表現(xiàn)出不同 不同 結(jié)晶 凝固 凝華 晶體與非晶體的特征和性質(zhì) 歸納總結(jié) 結(jié)構(gòu)微粒周期性有序排列 結(jié)構(gòu)微粒無(wú)序排列 有 無(wú) 固定 不固定 各向異性 各向同性 答案 看是否有固定的熔 沸點(diǎn) 對(duì)固體進(jìn)行x 射線衍射實(shí)驗(yàn) 答案 1 晶體與非晶體的本質(zhì)差別是 a 有無(wú)各向異性b 有無(wú)一定的幾何外形c 有無(wú)固定熔點(diǎn)d 構(gòu)成固體的粒子在三維空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列 活學(xué)活用 1 2 d 解析晶體具有各向異性和固定的熔點(diǎn) 這是由于構(gòu)成晶體的粒子在三維空間里呈周期性的有序排列的結(jié)果 本質(zhì)上 晶體的自范性 能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形 是晶體中粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象 解析答案 理解感悟 晶體與非晶體的本質(zhì)差別在于構(gòu)成固體的微粒在三維空間里是否呈現(xiàn)周期性的有序排列 理解感悟 1 2 1 2 2 非晶硅光電薄膜產(chǎn)業(yè)的研發(fā)成長(zhǎng) 在轉(zhuǎn)換效率上 已逐漸接近于多晶硅太陽(yáng)能電池 發(fā)電成本僅為多晶硅的三分之一 預(yù)計(jì)非晶硅光電薄膜產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)速率 將比多晶硅太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)更為快速 非晶硅薄膜技術(shù)將成為今后太陽(yáng)能電池的市場(chǎng)主流 試探究下列問(wèn)題 1 下圖中a b是兩種硅的部分結(jié)構(gòu) 請(qǐng)指出哪種是晶體硅 哪種是非晶硅 解析答案 a b 解析從粒子在微觀空間里是否有有序性和自范性角度觀察 非晶硅 晶體硅 1 2 2 有關(guān)晶體常識(shí)的相關(guān)說(shuō)法中正確的是 a 玻璃是非晶體b 固體粉末都是非晶體c 晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)具有有序性 有固定的熔 沸點(diǎn)和各向異性d 區(qū)別晶體和非晶體最有效的方法是通過(guò)x 射線衍射實(shí)驗(yàn) 解析答案 解析a項(xiàng) 玻璃是一種無(wú)固定熔 沸點(diǎn)的非晶體 b項(xiàng) 許多固體粉末不能用肉眼觀察到晶體外形 但可通過(guò)光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡看到規(guī)則的幾何外形 所以固體粉末也可能是晶體 acd 1 2 3 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 a 瑪瑙與水晶的化學(xué)成分不同b 雪花是由水蒸氣直接轉(zhuǎn)變而成的固體 雪花可能屬于晶體c 不同的雪花外形不同 都可認(rèn)為是晶體d 石英玻璃與水晶均屬于晶體 解析答案 解析a項(xiàng) 兩者化學(xué)成分均是sio2 均是二氧化硅晶體 瑪瑙是熔融態(tài)sio2快速冷卻形成的 水晶則是熱液緩慢冷卻形成的 d項(xiàng) 石英玻璃是非晶態(tài)二氧化硅 bc 返回 二晶胞 1 由于晶體的微粒在微觀空間中是呈現(xiàn)有規(guī)律的周期性排列 因此 在描述晶體在微觀空間里原子的排列時(shí) 常從晶體微觀空間里 截取 一個(gè)具有代表性的基本單元 1 描述叫做晶胞 2 一般來(lái)說(shuō) 晶胞都是 3 晶胞只是晶體微觀空間里的一個(gè) 在它的上下左右前后 地排列著無(wú)數(shù)晶胞 而且所有晶胞的形狀及其內(nèi)部含有的原子種數(shù) 個(gè)數(shù)及幾何排列都是完全的 答案 導(dǎo)學(xué)探究 晶體結(jié)構(gòu)的基本單元 平行六面體 基本單元 并置 無(wú)隙 相同 答案 2 金屬銅的晶胞如圖所示 回答下列問(wèn)題 1 位于頂角上的銅原子為個(gè)晶胞共有 2 位于面心上的銅原子為個(gè)晶胞共有 3 晶體銅中完全屬于某一晶胞的銅原子數(shù)是 8 2 4 答案 n 答案 處于頂點(diǎn)上的粒子 同時(shí)為個(gè)晶胞所共有 每個(gè)粒子有屬于該晶胞 處于棱邊上的粒子 同時(shí)為個(gè)晶胞所共有 每個(gè)粒子有屬于該晶胞 處于晶面上的粒子 同時(shí)為個(gè)晶胞所共有 每個(gè)粒子有屬于該晶胞 處于晶胞內(nèi)部的粒子 則屬于該晶胞 2 非長(zhǎng)方體 正方體 晶胞中粒子數(shù)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(diǎn) 1個(gè)碳原子 被三個(gè)六邊形共有 每個(gè)六邊形占 1 8 1 4 8 4 2 1 2 完全 1 3 相關(guān)視頻 1 晶體是由無(wú)數(shù)個(gè)晶胞堆積得到的 知道晶胞的大小和形狀以及晶胞中粒子的種類 數(shù)目和粒子所處的空間位置 就可以認(rèn)識(shí)整個(gè)晶體的結(jié)構(gòu) 2 晶胞中微粒個(gè)數(shù)的計(jì)算 其關(guān)鍵是正確分析晶胞中任意位置上的一個(gè)微粒被幾個(gè)晶胞所共用 不同形狀的晶胞 情況不同 歸納總結(jié) 3 現(xiàn)有甲 乙 丙 如下圖 三種晶體的晶胞 甲中x處于晶胞的中心 乙中a處于晶胞的中心 可推知 甲晶胞中x與y的個(gè)數(shù)比是 乙晶胞中a與b的個(gè)數(shù)比是 丙晶胞中有 個(gè)c離子 有 個(gè)d離子 活學(xué)活用 3 4 解析答案 3 4 答案4 31 144 4 現(xiàn)有四種晶體 其構(gòu)成粒子 均為單原子核粒子 排列方式如下圖所示 其化學(xué)式正確的是 3 4 解析答案 解析利用均攤法不難確定粒子個(gè)數(shù)比 a項(xiàng)錯(cuò)誤 8個(gè)b粒子居于頂點(diǎn) 一個(gè)a粒子居于體心 所以化學(xué)式應(yīng)為ab或ba b項(xiàng)錯(cuò)誤 e和f的數(shù)目完全一致 所以化學(xué)式為fe或ef c項(xiàng)正確 一個(gè)晶胞內(nèi)x y z三種粒子的個(gè)數(shù)分別為1 3 1 d項(xiàng)錯(cuò)誤 a粒子居于8個(gè)頂點(diǎn)和6個(gè)面心 真正屬于一個(gè)晶胞的a粒子為4個(gè) b粒子居于12條棱上和體心 真正屬于一個(gè)晶胞的b粒子為4個(gè) 答案c 3 4 返回 學(xué)習(xí)小結(jié) 當(dāng)堂檢測(cè) 1 2 4 3 1 關(guān)于晶體的自范性 下列敘述正確的是 a 破損的晶體能夠在固態(tài)時(shí)自動(dòng)變成規(guī)則的多面體b 缺角的氯化鈉晶體在飽和nacl溶液中慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊c 圓形容器中結(jié)出的冰是圓形的體現(xiàn)了晶體的自范性d 由玻璃制成規(guī)則的玻璃球體現(xiàn)了晶體的自范性解析晶體的自范性指的是在適宜條件下 晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的規(guī)則的多面體外形的性質(zhì) 這一適宜條件一般指的是自動(dòng)結(jié)晶析出的條件 a項(xiàng)所述過(guò)程不可能實(shí)現(xiàn) c選項(xiàng)中的圓形并不是晶體冰本身自發(fā)形成的 而是受容器的限制形成的 d項(xiàng)中玻璃是非晶體 故選b b 5 解析答案 1 2 4 3 解析答案 2 云母屬于晶體 用燒熱的鋼條去接觸涂有薄薄一層石蠟的云母片的反面時(shí) 熔化了的石蠟呈現(xiàn)橢圓形 這是因?yàn)?a 云母是熱的不良導(dǎo)體 傳熱不均勻b 石蠟是熱的不良導(dǎo)體 傳熱不均勻c 石蠟具有各向異性 不同的方向?qū)嵝圆煌琩 云母具有各向異性 不同的方向?qū)嵝圆煌?5 解析云母屬于晶體 具有各向異性 在不同的方向?qū)嵝圆煌?導(dǎo)致熔化了的石蠟呈現(xiàn)橢圓形 d 1 2 4 3 解析答案 3 已知某晶體晶胞如圖所示 則該晶體的化學(xué)式為 a xyzb x2y4zc xy4zd x4y2z 5 c 解析答案 1 2 4 3 5 4 下圖中是兩種不同的物質(zhì)的熔化曲線 下列說(shuō)法中正確的是 a是晶體 b是晶體 a是非晶體 b是非晶體a b c d 解析晶體具有固定的熔點(diǎn) 非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn) b 5 某晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示 x 位于立方體頂點(diǎn) y 位于立方體中心 試分析 1 2 4 3 5 解析答案 1 晶體中每一個(gè)y同時(shí)吸引著 個(gè)x 每個(gè)x同時(shí)吸引著 個(gè)y 該晶體的化學(xué)式是 解析此題考查的知識(shí)點(diǎn)是晶體的立體結(jié)構(gòu) 同時(shí)吸引的微粒個(gè)數(shù)即指在某微粒周圍距離最近的其他種類的微粒個(gè)數(shù) 觀察圖可知 y位于立方體的體心 x位于立方體的頂點(diǎn) 每個(gè)y同時(shí)吸引著4個(gè)x 而每個(gè)x同時(shí)被8個(gè)立方體共用 每個(gè)立方體的體心都有1個(gè)y 所以每個(gè)x同時(shí)吸引著8個(gè)y x y的個(gè)數(shù)比為1 2 所以化學(xué)式為xy2或y2x 答案48xy2 或y2x 1 2 4 3 5 2 晶體中在每個(gè)x周圍與它最接近且距離相等的x共有 個(gè) 1 2 4 3 5 解析答案 解析晶體中每個(gè)x周圍與它最接近的x之間的距離應(yīng)為如圖所示立方體的面對(duì)角線 位置關(guān)系分為在此x的上層 下層和同一層 每層均有4個(gè) 共有12個(gè) 1