高中化学 第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识课时作业 新人教版选修3

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1、第一节　晶体的常识[目标导航]　1.认识晶体和非晶体的本质差异，知道晶体的特征和性质。2.了解获得晶体的途径。3.知道晶胞的概念，学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法)，能根据晶胞的结构确定晶体的化学式。一、晶体1．晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体有原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体无原子排列相对无序2.获得晶体的三条途径(1)熔融物质凝固。(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。(3)溶质从溶液中析出。3．晶体的特点(1)自范性：①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。②形成条件：晶体生长的速率适当。③本质原因：晶体中粒子在

2、微观空间里呈现周期性的有序排列。(2)各向异性：某些物理性质常常会表现出各向异性。(3)晶体有固定的熔点。(4)外形和内部质点排列的高度有序性。4．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法对固体进行X射线衍射实验。【议一议】1．某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图(如下图所示)，这张图说明玻璃是不是晶体，为什么？答案　不是。从玻璃的结构示意图来看，玻璃中粒子质点排列无序，没有晶体的自范性。二、晶胞1．概念晶胞是描述晶体结构的基本单元。2．结构习惯采用的晶胞都是平行六面体，晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。(1)“无隙”：相邻晶胞之间没有任何间隙。(

3、2)“并置”：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。3．晶胞中原子个数的计算(以铜晶胞为例)(1)晶胞的顶角原子是8个晶胞共用的，晶胞棱上的原子是4个晶胞共用的，晶胞面上的原子是2个晶胞共用的。(2)金属铜的一个晶胞的均摊到的原子数为8×＋6×＝4。【议一议】2．晶体与晶胞有什么关系？答案　(1)晶胞是描述晶体结构的基本单元。一般来说，晶胞都是平行六面体，晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元，在它的上下、左右、前后，无隙并置地排列着无数晶胞，而且所有晶胞的形状及其内部的原子种类、

4、个数及几何排列是完全相同的。(2)晶体和晶胞的关系整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成，所谓“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙，所谓“并置”，是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。一、晶体与非晶体【例1】　晶体与非晶体的本质差别是(　　)A．有无各向异性B．有无一定的几何外形C．有无固定熔点D．构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列答案　D解析　晶体具有各向异性和固定的熔点，这是由于构成晶体的粒子在三维空间里呈周期性的有序排列的结果。本质上，晶体的自范性(能自发呈现多面体外形)是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序

5、排列的宏观表象。易错点分析　晶体与非晶体的本质差别在于构成固体的微粒在三维空间里是否呈现周期性的有序排列。规律总结1．晶体与非晶体的差异晶体非晶体自范性(本质区别)有无是否均一均一不均一固定熔沸点有无各向异性有无能否发生X射线衍射(最科学的区分方法)能不能(能发生散射)举例NaCl晶体、I2晶体、SiO2晶体、Na晶体等玻璃、橡胶等2.区分晶体与非晶体应注意(1)有规则几何外形或美观、对称外形的固体，不一定是晶体。例如，玻璃制品可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观对称的外观。(2)具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定的

6、组成。(3)晶体不一定都有规则的几何外形，如玛瑙。变式训练1　普通玻璃和水晶的根本区别在于(　　)A．外形不一样B．普通玻璃的基本构成粒子无规则地排列，水晶的基本构成粒子按一定规律做周期性重复排列C．水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点D．水晶可用于能量转换，普通玻璃不能用于能量转换答案　B解析　晶体和非晶体的本质区别就是粒子(原子、离子或分子)在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。二、晶胞【例2】　现有甲、乙、丙(如下图)三种晶体的晶胞(甲中x处于晶胞的中心，乙中a处于晶胞的中心)，可推知：甲晶胞中x与y的个数比是________，乙晶胞

7、中a与b的个数比是________，丙晶胞中有________个c离子，有________个d离子。答案　4∶3　1∶1　4　4解析　处于晶胞中心的x或a为该晶胞单独占有，位于立方体顶角的微粒为8个立方体共有，位于立方体棱边上的微粒为4个立方体共有，位于立方体面上的微粒为2个立方体共有，所以x∶y＝1∶(6×)＝4∶3；a∶b＝1∶(8×)＝1∶1；丙晶胞中c离子为12×＋1＝4(个)，d离子为8×＋6×＝4(个)。规律总结晶胞中微粒数的计算(均摊法)均摊法：某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子的属于这个晶胞。长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒

8、子数的计算变式训练2　某物质的晶体中含有A、B、C三种元素，其排列方式如图所示。晶体中A、B、C的原子个数比为(　　)A．1∶3∶1B．2∶3∶1C．2∶2∶1D．