人教版第一節(jié)晶體常識課件

1、人教版第一節(jié)晶體常識高二化學(xué)（選修高二化學(xué)（選修3）第三章）第三章人教版第一節(jié)晶體常識教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：知識與技能知識與技能 1.1.了解分子晶體和原子晶體的特征。了解分子晶體和原子晶體的特征。 2.2.通過通過NaClNaCl、CsClCsCl的晶體結(jié)構(gòu)，學(xué)生知道晶體中粒子的晶體結(jié)構(gòu)，學(xué)生知道晶體中粒子的排列規(guī)律。了解離子晶體的特征。的排列規(guī)律。了解離子晶體的特征。 3.3.通過對晶胞的分析，學(xué)生會計(jì)算晶胞中粒子的個(gè)數(shù)通過對晶胞的分析，學(xué)生會計(jì)算晶胞中粒子的個(gè)數(shù)。過程與方法過程與方法 通過幾種典型的晶體（干冰、金剛石、石墨、通過幾種典型的晶體（干冰、金剛石、石墨、NaClNaCl、CsCl

2、CsCl、金屬）結(jié)構(gòu)的分析，學(xué)生能從三維的角度考慮粒、金屬）結(jié)構(gòu)的分析，學(xué)生能從三維的角度考慮粒子在空間的分布。子在空間的分布。情感態(tài)度與價(jià)值觀情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過晶體結(jié)構(gòu)課件的展示，學(xué)生能感受晶體的外在通過晶體結(jié)構(gòu)課件的展示，學(xué)生能感受晶體的外在美和內(nèi)在美。美和內(nèi)在美。課時(shí)：二課時(shí)課時(shí)：二課時(shí)人教版第一節(jié)晶體常識雪雪花花人教版第一節(jié)晶體常識金剛石金剛石冰糖冰糖石墨石墨人教版第一節(jié)晶體常識水晶石水晶石人教版第一節(jié)晶體常識人教版第一節(jié)晶體常識觀察思考請同學(xué)們判斷下列物質(zhì)是晶體還是非晶體：水晶石水晶石人教版第一節(jié)晶體常識思考： 什么是晶體？什么是非晶體？ 晶體有什么特點(diǎn)和性質(zhì)？ 晶體和非晶體的本

3、質(zhì)區(qū)別是什么？人教版第一節(jié)晶體常識一、晶體與非晶體一、晶體與非晶體u概念晶體：具有規(guī)則幾何外形的固體非晶體：沒有規(guī)則幾何外形的固體u分類晶體晶體離子型晶體離子型晶體 原子型晶體原子型晶體 分子型晶體分子型晶體 金屬型晶體金屬型晶體 混合型晶體混合型晶體人教版第一節(jié)晶體常識3、晶體與非晶體的本質(zhì)差異說明： 晶體自范性的本質(zhì)：是晶體中粒子微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列的宏觀表象。 晶體自范性的條件之一：生長速率適當(dāng)。自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體有（能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形）原子在三維空間里呈周期性有序排列非晶體沒有（不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形）原子排列相對無序人教版第一節(jié)晶體常識石英玻璃石英玻璃人教版第一節(jié)晶體常識

4、天然水晶球里的瑪瑙和水晶人教版第一節(jié)晶體常識經(jīng)不同途徑得到的晶體人教版第一節(jié)晶體常識4、晶體形成的途徑 熔融態(tài)物質(zhì)凝固。 氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）。 溶質(zhì)從溶液中析出。人教版第一節(jié)晶體常識問題與思考人教版第一節(jié)晶體常識5、晶體的特性.有規(guī)則的幾何外形（晶體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)和外形質(zhì)點(diǎn)排列的高度有序性） .有固定的熔沸點(diǎn)（非晶體有固定的熔沸點(diǎn)）（常用于區(qū)分晶體和非晶體） .各向異性（強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等）（不同方向上質(zhì)點(diǎn)排列一般是不一樣的，因此，晶體的性質(zhì)也隨方向的不同而有所差異。）.當(dāng)一波長的射線通過晶體時(shí)，會在記錄儀上看到分立的斑點(diǎn)或者普線5對稱性：晶體的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都具有特有的對稱

5、性。在外形上，常有相等的晶面、晶棱和頂角重復(fù)出現(xiàn)。 區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是：區(qū)分晶體和非晶體最可靠的科學(xué)方法是： 對固體進(jìn)行對固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)射線衍射實(shí)驗(yàn)人教版第一節(jié)晶體常識人教版第一節(jié)晶體常識學(xué)與問 教材62頁人教版第一節(jié)晶體常識1：不是晶體，粒子排列無序，沒有晶體的自范性。：不是晶體，粒子排列無序，沒有晶體的自范性。2：A、采用采用X射線衍射實(shí)驗(yàn)射線衍射實(shí)驗(yàn)，當(dāng)，當(dāng)X射線照射假寶石射線照射假寶石 時(shí)，時(shí)，不能使不能使X射線產(chǎn)生衍射，只有散射效應(yīng)。射線產(chǎn)生衍射，只有散射效應(yīng)。B、觀看是否具有對稱性觀看是否具有對稱性，在外形上假寶石沒有相，在外形上假寶石沒有相等的晶面、晶棱和

6、頂角重復(fù)出現(xiàn)。等的晶面、晶棱和頂角重復(fù)出現(xiàn)。C、用它來、用它來刻劃玻璃刻劃玻璃，真寶石硬度大，可刻劃玻璃；，真寶石硬度大，可刻劃玻璃；而假寶石硬度小，不能用來刻劃玻璃。而假寶石硬度小，不能用來刻劃玻璃。D、加熱，真寶石沸點(diǎn)高，有加熱，真寶石沸點(diǎn)高，有固定的熔沸點(diǎn)固定的熔沸點(diǎn)，而假，而假寶石無固定的熔沸點(diǎn)，在一定的范圍內(nèi)便開始熔化。寶石無固定的熔沸點(diǎn)，在一定的范圍內(nèi)便開始熔化。E、可、可利用寶石的折光率利用寶石的折光率鑒別鑒別思考思考“學(xué)與問學(xué)與問”：教材教材62頁頁人教版第一節(jié)晶體常識1.晶胞的定義：晶胞的定義：晶體中的最小晶體中的最小重復(fù)重復(fù)單元單元3 .晶胞的特征：晶胞的特征：通過上、下、

7、左、右、前、后的通過上、下、左、右、前、后的平移平移能與下一個(gè)最能與下一個(gè)最小單元（即晶胞）完全重合小單元（即晶胞）完全重合 2、晶胞的結(jié)構(gòu)：、晶胞的結(jié)構(gòu)：一般來說一般來說,晶胞都是大小、形狀完全晶胞都是大小、形狀完全相同相同平行六面體平行六面體(其邊長不一定相等也不一定垂直其邊長不一定相等也不一定垂直) 二二:晶胞晶胞:4.晶體和晶胞的關(guān)系：晶體和晶胞的關(guān)系：晶體可以看作是晶體可以看作是完全等同完全等同數(shù)量巨大的晶胞數(shù)量巨大的晶胞“無隙并置無隙并置”而成而成.(蜂巢和蜂室蜂巢和蜂室的關(guān)系教材的關(guān)系教材66頁圖頁圖3-7)人教版第一節(jié)晶體常識“并置并置”指所有晶胞都是平行排指所有晶胞都是平行排

8、列列的，的，取向相同。取向相同。一個(gè)晶胞到另一個(gè)晶胞只需平移，不需轉(zhuǎn)動一個(gè)晶胞到另一個(gè)晶胞只需平移，不需轉(zhuǎn)動“無隙無隙”指相鄰的晶胞之間沒有任何指相鄰的晶胞之間沒有任何間隙；間隙；一個(gè)晶胞與相鄰的晶胞完全共頂點(diǎn)、共一個(gè)晶胞與相鄰的晶胞完全共頂點(diǎn)、共請理解：“完全等同完全等同”指所有晶胞的形狀、指所有晶胞的形狀、內(nèi)部的原子種類、個(gè)數(shù)及幾何排列完全內(nèi)部的原子種類、個(gè)數(shù)及幾何排列完全相同相同人教版第一節(jié)晶體常識平行六平行六面體面體無隙并置無隙并置人教版第一節(jié)晶體常識5、晶胞中原子個(gè)數(shù)的確定：體心體心面上面上頂點(diǎn)頂點(diǎn)棱邊棱邊（1）人教版第一節(jié)晶體常識1 12 24 43 37 76 68 85 51

9、12 22 21 13 34 4請看請看:1 1體心：體心：1面心：面心：1/2頂點(diǎn)：頂點(diǎn)：1/8棱邊：棱邊：1/4人教版第一節(jié)晶體常識(2)、 晶胞中粒子個(gè)數(shù)計(jì)算規(guī)律晶胞中粒子個(gè)數(shù)計(jì)算規(guī)律晶胞頂角 棱邊 面上 體心立方體 1/8 1/4 1/2 1人教版第一節(jié)晶體常識 各各4個(gè)個(gè)綠色：綠色：8 = 4或或8 1/8+61/2 = 4灰色：灰色：12 +1=4各各1/2個(gè)個(gè) 練習(xí): 1: 下面幾種晶胞中分別含有幾個(gè)原子?人教版第一節(jié)晶體常識習(xí)習(xí) 題題1.鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好, 介電常數(shù)高介電常數(shù)高,在小型變在小型變 壓器、話筒和擴(kuò)音器壓器、話筒和擴(kuò)音器 中都有應(yīng)用。其晶體中都有

10、應(yīng)用。其晶體 的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖 所示。則它的化學(xué)式所示。則它的化學(xué)式 為（為（ ） 上海市上海市20012001年奧賽初賽試題年奧賽初賽試題 A.BaTiA.BaTi8 8O O1212 B. BaTi B. BaTi4 4O O6 6 C. BaTi C. BaTi2 2O O4 4 D. BaTiO D. BaTiO3 3BaTiOD人教版第一節(jié)晶體常識注意： 在使用均攤法計(jì)算規(guī)律時(shí)一定先看清楚晶胞構(gòu)型；若晶胞構(gòu)型不是立方體，晶胞中的微粒數(shù)視情況而定！人教版第一節(jié)晶體常識 2 2、 石墨晶體的層狀結(jié)石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)為平面正六邊形構(gòu)，層內(nèi)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)（如圖）

11、，試回答下結(jié)構(gòu)（如圖），試回答下列問題：列問題： 圖中平均每個(gè)正六邊形圖中平均每個(gè)正六邊形占有占有C C原子數(shù)為原子數(shù)為_個(gè)、個(gè)、占有的碳碳鍵數(shù)為占有的碳碳鍵數(shù)為_個(gè)。個(gè)。碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵碳原子數(shù)目與碳碳化學(xué)鍵數(shù)目之比為數(shù)目之比為_。2 2：3 32 23 3人教版第一節(jié)晶體常識 在晶體結(jié)構(gòu)中確定一個(gè)具有代表性在晶體結(jié)構(gòu)中確定一個(gè)具有代表性的最小重復(fù)單元為研究對象，運(yùn)用點(diǎn)、的最小重復(fù)單元為研究對象，運(yùn)用點(diǎn)、線、面的量進(jìn)行解答。線、面的量進(jìn)行解答。（摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)與密度的關(guān)系）（摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)與密度的關(guān)系）三、有關(guān)晶體的計(jì)算三、有關(guān)晶體的計(jì)算人教版第一節(jié)晶體常識思考思考

12、1.NaCl1.NaCl晶體中，每個(gè)晶體中，每個(gè)NaNa+ +周周 圍最近距離的圍最近距離的ClCl- -有有 個(gè)？個(gè)？ 每個(gè)每個(gè)ClCl- -周圍最近距離的周圍最近距離的 NaNa+ +有有 個(gè)？個(gè)？2.2.在在NaClNaCl晶體中，每個(gè)晶體中，每個(gè)NaNa+ +周周 圍最近距離的圍最近距離的NaNa+ +有有 個(gè)？個(gè)？3.3.氯化鈉的化學(xué)式用氯化鈉的化學(xué)式用“NaCl”NaCl”來表示，原因何在？能來表示，原因何在？能否否 把把“NaCl”NaCl”稱為分子式？稱為分子式？ 4.4.每個(gè)晶胞中平均有每個(gè)晶胞中平均有 個(gè)個(gè)NaNa+ +？ 個(gè)個(gè)ClCl- -？（位于頂？（位于頂 點(diǎn)、棱邊、

13、面心、體心上的粒子對該晶胞的貢獻(xiàn)）點(diǎn)、棱邊、面心、體心上的粒子對該晶胞的貢獻(xiàn)）5.5.該晶胞中，若該晶胞中，若NaNa+ +和和ClCl- -間的最近距離為間的最近距離為0.5a0.5ax1010-10-10m m， 則晶體的密度則晶體的密度= = 6 66 6121244039/a3 （g/cm3）人教版第一節(jié)晶體常識2 21 13 34 4人教版第一節(jié)晶體常識人教版第一節(jié)晶體常識a a1010-8-8cmcm晶體中最小正方體中所含的晶體中最小正方體中所含的NaNa+ +和和ClCl的個(gè)數(shù)均為的個(gè)數(shù)均為: :（個(gè)）（個(gè)）84 4= =1216.0210232158.5g 即每個(gè)小正方體中平均

14、含即每個(gè)小正方體中平均含 個(gè)個(gè)“NaCl”NaCl”，質(zhì)量為，質(zhì)量為: :21解解法法2 2： 而此小正方體體積為而此小正方體體積為(0.5a(0.5a1010-8-8) )3 33 36.0210232158.5g(0.5a(0.5a1010-8-8) )3 33 30.39a3g. -3=故故NaClNaCl晶體的密度為：晶體的密度為：解解法法1 1： 每個(gè)晶胞中所含的每個(gè)晶胞中所含的NaNa+ +和和ClCl的個(gè)數(shù)均為的個(gè)數(shù)均為4 4個(gè)，即含個(gè)，即含4 4個(gè)個(gè)“NaCl”NaCl”。 每個(gè)晶胞的質(zhì)量為：每個(gè)晶胞的質(zhì)量為：6.02102358.54g 每個(gè)晶胞的體積為：每個(gè)晶胞的體積為：(

15、a(a1010-8-8) )3 33 3故故NaClNaCl晶體的密度為：晶體的密度為：6.02102358.54(a(a1010-8-8) )3 3= =0.39a3g. -3人教版第一節(jié)晶體常識解解法法3 3：依：依= = m m/ /v v每個(gè)晶胞中所含的每個(gè)晶胞中所含的NaNa+ +和和ClCl的個(gè)數(shù)均為的個(gè)數(shù)均為4 4個(gè)，即含個(gè)，即含4 4個(gè)個(gè)“NaCl”NaCl”。 每個(gè)晶胞的體積為：每個(gè)晶胞的體積為： (a(a1010-8-8) )3 33 3故故NaClNaCl晶體的密度為：晶體的密度為：= =0.39a3g. -3即含即含4 4個(gè)個(gè)“NaCl”NaCl”所占的體積為：所占的體

16、積為：(a(a1010-8-8) )3 33 3那么那么1 1個(gè)個(gè)“NaCl”NaCl”所占的體積為：所占的體積為：(a(a1010-8-8) )3 3 /4/4 3 3則：則：1molNaCl1molNaCl所占的體積為：所占的體積為： 6.021023 (a(a1010-8-8) )3 3 /4/4 3 3而而1molNaCl1molNaCl的質(zhì)量為：的質(zhì)量為：58.5g6.021023(a(a1010-8-8) )3 3 /4/4 3 358.5g6.021023(a(a1010-8-8) )3 3 3 358.5 4g=人教版第一節(jié)晶體常識-Cs+-Cl-CsClCsCl的晶體結(jié)構(gòu)示意圖的晶體結(jié)構(gòu)示意圖人教版第一節(jié)晶體常識ClCl- - 1.1.在在CsClCsCl晶體中，每個(gè)晶體中，每個(gè)CsCs+ +周圍最近距離的周圍最近距離