2010-201学年高中化学 第三章 第一节 晶体的常识同步学案 新人教版选修3.doc

第三章　晶体结构与性质 第一节　晶体的常识 一、晶体的分类 1．根据晶体内部微粒的种类和微粒间的相互作用的不同，可将晶体分为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。 2．由阴离子和阳离子通过离子键形成的晶体称为离子晶体。 3．由金属元素组成，以金属键为基本作用形成的晶体称为金属晶体。 4．完全通过共价键形成的晶体称为原子晶体。 5．通过分子间相互作用使得分子在空间进行周期性重复排列所形成的晶体称为分子晶体。 二、晶体与非晶体的判定方法 1．测熔点：晶体具有固定的熔点，而非晶体则没有固定的熔点。 2．可靠方法：对固体进行X-射线衍射实验。 三、晶体的基本性质是由晶体的周期性结构决定的 1．自范性 指晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 2．均一性 指晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各部分都是相同的。 3．各向异性 同一晶格构造中，在不同方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的性质也随方向的不同而有所差异。 4．对称性 晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。在外形上，常有相等的晶面、晶棱和顶角重复出现。 这种相同的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复，就是对称性。晶体的格子构造本身就是质点重复规律的体现。 5．最小内能 在相同的热力学条件下，晶体与同种物质的非晶体、液体、气体相比较，其内能最小。 6．稳定性 晶体由于有最小内能，因而结晶状态是一个相对稳定的状态。 　下列叙述中，正确的是(　　) A．具有规则几何外形的固体一定是晶体 B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 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、原子晶体 解析　晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列。晶体所具有的规则几何外形、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，因此B项错；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，所以A项错；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、原子晶体是依据构成晶体的粒子及粒子间的相互作用，因此D项错。 答案　C 依据晶体的特性判断固体是不是晶体，存在一定的不可靠性，应从本质特征上进行把握。 　如下图所示的甲、乙、丙三种晶体 试写出： (1)甲晶体的化学式(X为阳离子)为　　　　。 (2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是　　　　。 (3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是　　　　个。 解析　只要掌握晶体立方体中粒子实际占有“份额”规律：顶点粒子在立方体中实占，立方体面上粒子实占，立方体棱边上粒子实占，立方体内部粒子按有1算1统计。甲中X位于立方体体心，算为1，Y位于立方体顶点，实际占有：×4=个，X∶Y=1∶=2∶1，所以甲的化学式为X2Y；乙中A 占有：×8=1，B占有×6=3，C占有1个，由此推出A∶B∶C=1∶3∶1；丙中D周围的E的个数与E周围D的个数相同，E周围有8个D，所以D周围有8个E。 答案　(1)X2Y　(2)1∶3∶1　(3)8[ 解答这类习题时首先要明确：由晶胞构成的晶体，其化学式不是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数，即各类原子的最简个数比。解答这类习题，通常采用分摊法。分摊法的根本原则是：晶胞在任意位置上的一个原子如果被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是。 1．某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图如图，这张图说明玻璃是不是晶体，为什么？ 2．根据晶体物理性质的各向异性的特点，人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举出一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？ 提示　(1)采用X-射线衍射实验时，当X-射线照射假宝石时，不能使X-射线产生衍射，只有散射效应。 (2)观看是否具有对称性；在外形上，假宝石没有相等的晶面、晶棱和顶角重复出现。 (3)用它来刻划玻璃；真宝石硬度大，可刻划玻璃，而假宝石硬度小，不能用来刻划玻璃。 (4)加热；真宝石熔、沸点很高，而假宝石无固定的熔、沸点，在一定温度范围内，便开始熔化。 下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子？ 1. 自范性 微观结构 晶体 有(能自发呈现多面体外形) 原子在三维空间里呈周期性有序排列 玻璃体 没有(不能自发呈现多面体外形) 原子排列相对无序 2.区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。 3．8×＋6×＝4；8×＋6×＋4＝8；(8×＋6×)×3＝12。 4．2种 1．下列物质中属于晶体的是(　　) A．玻璃 B．水晶C．水泥 D．橡胶 答案　B 解析　晶体是具有自发形成的规则