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1、 课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案探究整合应用探究整合应用第第1节节第2页/共41页第1页/共41页课前自主学案自主学习一、晶体的概念与特性1晶体的概念内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做_重复排列构成的固体物质。2晶体的特性周期性第3页/共41页第2页/共41页自范性自范性物理性质物理性质第4页/共41页第3页/共41页1(1)晶体为什么有自范性?(2)晶体一定是固体,固体一定是晶体吗?【提示】(1)晶体有自范性的本质原因是:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。(2)固体不一定是晶体,如玻璃、橡胶等都是玻璃体,不属于晶体。思考感悟第5
2、页/共41页第4页/共41页3晶体的类型晶体晶体类型类型微粒种类微粒种类微粒间的相互作微粒间的相互作用用实例实例离子离子晶体晶体_离子键离子键NaCl金属金属晶体晶体_金属键金属键铜铜原子原子晶体晶体原子原子_金刚石金刚石分子分子晶体晶体分子分子_冰冰阴、阳离子阴、阳离子金属阳离子和自金属阳离子和自由电子由电子共价键共价键分子间作用力分子间作用力第6页/共41页第5页/共41页二、晶体结构的堆积模型1等径圆球的密堆积第7页/共41页第6页/共41页一条直线一条直线密置层密置层六六ABABABCABC第8页/共41页第7页/共41页不等径圆球不等径圆球等径圆球的密堆积等径圆球的密堆积空隙空隙方向
3、性方向性饱和性饱和性2.非等径圆球的密堆积非等径圆球的密堆积第9页/共41页第8页/共41页思考感悟2为什么在金属晶体、离子晶体、分子晶体中各微粒尽量采取紧密堆积的排列方式?【提示】由于在金属晶体、离子晶体和分子晶体的结构中,金属键、离子键和分子间作用力均无方向性,因此都趋向于使原子、离子或分子吸引尽可能多的其他原子、离子或分子分布于其周围,并以密堆积的方式降低体系的能量,使晶体变得比较稳定。第10页/共41页第9页/共41页三、晶胞概念概念描述晶体结构描述晶体结构的的_形状形状晶胞一般都晶胞一般都是是_,晶体是由无晶体是由无数晶胞数晶胞“无隙并置无隙并置”而成而成特点特点所有晶胞所有晶胞的的
4、_及及内部的原内部的原子子_及及几何排列是完全相同的几何排列是完全相同的微粒数微粒数目求算目求算某晶胞中的微粒,如果被某晶胞中的微粒,如果被n个晶胞所共有,个晶胞所共有,则微粒则微粒的的_属属于该晶胞于该晶胞最小重复单元最小重复单元平行六面体平行六面体形状形状种类、个数种类、个数1/n第11页/共41页第10页/共41页思考感悟3.(1)晶胞是否全是平行六面体?(2)由晶胞构成的晶体,其化学式是否表示一个分子中原子的数目?【提示】(1)不一定。例如有的晶胞呈六棱柱形。(2)不表示。只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。第12页/共41页第11页/共41页自主体验1普通玻璃和水晶的根本区别在于(
5、)第13页/共41页第12页/共41页A外形不一样B普通玻璃的基本构成微粒无规律性地排列,水晶的基本构成微粒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解析:选B。普通玻璃为非晶体,水晶为晶体,它们的根本区别在于内部微粒是否按一定规律做周期性重复排列,B项正确。第14页/共41页第13页/共41页2下列有关晶胞的叙述,正确的是()A晶胞是晶体中最小的结构重复单元B不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同C晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞D已知晶胞的组成也无法推知晶体的组成解析:选A。根据定义可知A项正确;晶胞是晶体中重复出现的最小
6、单元,已知晶胞组成即可确定晶体组成,D项不正确;不同的晶体中晶胞的形状可能相同但大小不相同,B项错误;晶胞中的粒子有的和其他晶胞共用,C项错误。第15页/共41页第14页/共41页课堂互动讲练要点一要点一晶体堆积方式1面心立方最密堆积(A1型)将第一密置层记作A,第二层记作B,B层的球心对准A层中相邻三个球所围成的空隙的中心;第三层记作C,C层上的小球的球心正好落在A层球所形成的另一类空隙的中心,以后各层分别重复A,B,C等,这种排列方式三层为一周期,记作ABCABC,如图。第16页/共41页第15页/共41页由于在这种排列中可以画出面心立方晶胞,故称这种堆积方式为面心立方最密堆积。第17页/
7、共41页第16页/共41页2六方最密堆积(A3型)将密置层按ABAB方式做最密堆积,这时重复周期为两层,如图。由于在这种排列方式中可画出密排六方晶胞,故称此排列为六方最密堆积。第18页/共41页第17页/共41页由以上堆积可知,同一层上每个球与同层中周围6个球相接触,同时又与上下两层中各3个球相接触,故每个球与周围12个球相接触,所以它们的配位数是12。上述两种堆积方式的堆积密度(原子的空间利用率)最大。第19页/共41页第18页/共41页 下列叙述,不正确的是()A氯化钠的晶体结构为非等径圆球密堆积B晶体尽量采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定C因为共价键有饱和性和方向性,所以原子晶体不遵循
8、“紧密堆积”原则D金属铜和镁均以ABAB方式堆积例例1 1第20页/共41页第19页/共41页【解析】在NaCl晶体中,半径较大的Cl按A1型方式进行最密堆积,Na填在Cl所构成的空隙中,因此NaCl晶体结构为非等径圆球密堆积,A选项正确。密堆积原理适合于没有方向性的金属键、离子键和分子间作用力相互作用形成的金属晶体、离子晶体和分子晶体,而不适合于具有方向性和饱和性的共价键所形成的原子晶体以及氢键所形成的分子晶体,采用密堆积的方式可降低体系的能量,使晶体变得比较稳定,B和C两选项都正确。金属铜采用“ABCABC”方式堆积,金属镁采用“ABAB”方式堆积,所以D选项错误。【答案】D第21页/共4
9、1页第20页/共41页变式训练1金属晶体、离子晶体和分子晶体采取密堆积方式的原因是()A构成晶体的微粒均可视为圆球B金属键、离子键、分子间作用力均无饱和性和方向性C三种晶体的构成微粒相同D三种晶体的构成微粒多少及相互作用力相同解析:选B。金属键、离子键、分子间作用力均无方向性和饱和性,趋向于使原子、离子或分子吸引尽可能多的其他原子、离子或分子分布于周围并以密堆积的方式降低体系的能量使分子变得比较稳定。第22页/共41页第21页/共41页要点二要点二晶胞中粒子数目的计算均摊法第23页/共41页第22页/共41页第24页/共41页第23页/共41页2非长方体晶胞中粒子视具体情况而定,如石墨晶胞每一
10、层内碳原子排成六边形,其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有,每个六边形占该粒子的1/3。3对于独立原子构成的分子则不能用均摊法。第25页/共41页第24页/共41页由金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子,如图所示,顶角和面上的原子是M原子,棱中心和体心的原子是N原子,由于M、N原子并不存在共用关系,所以由气态团簇分子结构图可知,其分子式可由示意图查原子个数来确定,M原子共14个,N原子13个,即分子式M14N13。第26页/共41页第25页/共41页特别提醒:(1)晶胞中粒子个数的计算,其重要问题是正确分析晶胞中任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共用。(2)晶体的晶胞不一定只是一个小立方体
11、。例如食盐晶体的晶胞是由8个小立方体构成的大立方体。第27页/共41页第26页/共41页 元素X的某价态离子Xn中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3形成的晶体结构如图所示。例例2 2第28页/共41页第27页/共41页(1)该晶体的阳离子与阴离子个数比为_。(2)该晶体中Xn中n_。(3)X元素的原子序数是_。(4)晶体中每个N3被_个等距离的Xn包围。第29页/共41页第28页/共41页第30页/共41页第29页/共41页【答案】(1)31(2)1(3)29(4)6【规律方法】有关晶体空间结构的推断题,要努力发挥三维空间的想象能力。变式训练2现在甲、乙、丙三种晶体的晶胞(甲中x处
12、于晶胞的中心,乙中a处于晶胞的中心),可推知:甲晶体中x与y的 个 数 比 是 _,乙 中 a与 b的 个 数 比 是 _,丙 晶 胞 中 有_个c离子,有_个d离子。第31页/共41页第30页/共41页第32页/共41页第31页/共41页答案:431144第33页/共41页第32页/共41页探究整合应用NaCl晶胞结构如图所示,结合所学知识,回答下列问题:.如果忽略Na的存在,Cl的堆积方式是_。第34页/共41页第33页/共41页.随着科学技术的发展,阿伏加德罗常数的测定手段越来越多,测定的精度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法,具体步骤为:将NaCl固体研细、干燥后,准确称取m g
13、NaCl固体并转移到定容仪器A中。用滴定管向A仪器中加苯,不断振荡,继续加苯到A仪器的刻度,计算出NaCl固体的体积为V cm3。(1)步骤中仪器A最好使用_(填编号)。A量筒 B烧杯C容量瓶 D试管第35页/共41页第34页/共41页(2)步骤中能否用水代替苯_,理由是_。(3)已知NaCl晶体中,靠得最近的Na、Cl间的距离为a cm(如图),则用上述方法测得的阿伏加德罗常数NA的表达式为_。第36页/共41页第35页/共41页【解析】.相邻A、B、C三层中,A、B、C三个粒子中心不在同一条垂直线上对应,即三个C围成的空隙与三个B围成的空隙不垂直对应,属A1型最密堆积方式。第37页/共41页第36页/共41页第38页/共41页第37页/共41页第39页/共41页第38页/共41页知能优化训练第40页/共41页第39页/共41页本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用第41页/共41页第40页/共41页
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