《高中化学人教版选修3教案：第三章晶体结构与性质--认识晶体结构 Word版含解析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学人教版选修3教案：第三章晶体结构与性质--认识晶体结构 Word版含解析.doc（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、认识晶体适用学科高中化学适用年级高中二年级适用区域人教版课时时长（分钟）2课时知识点晶体的特性、晶体结构的堆积模型、晶体结构的最小重复单元晶胞 教学目标1了解晶体的重要特征，简单了解晶体的分类。2通过等径圆球与非等径圆球的堆积模型认识晶体中微粒排列的周期性规律。3了解晶胞的概念，以及晶胞与晶体的关系，会用“切割法”确定晶胞中的粒子数目(或粒子数目比)和晶体的化学式。教学重点1.通过等径圆球与非等径圆球的堆积模型认识晶体中微粒排列的周期性规律。2了解晶胞的概念，以及晶胞与晶体的关系，会用“均摊法”确定晶胞中的粒子数目(或粒子数目比)和晶体的化学式。教学难点1了解晶胞的概念，以及晶胞与晶体的关系，
2、会用“均摊法”确定晶胞中的粒子数目(或粒子数目比)和晶体的化学式。教学过程一、 课堂导入1.食盐、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石等都是晶体，那么什么样的物质才能称为晶体？2.晶体与玻璃、橡胶等非晶体有什么不同？3.为什么晶体具有明显不同于非晶体的特性？二、复习预习1.在初中化学中，大家已学过晶体与非晶体，你知道它们之间有没有差异？2.那么晶体具有何种特性？三、知识讲解考点1：晶体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周期性重复排列构成的固体物质。2.晶体的特性(1)晶体的自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。(2)晶体的各向异性：晶体在不同
3、方向上表现出不同的物理性质。(3)晶体有特定的对称性：晶体具有规则的几何外形。3.晶体的分类1分类标准：根据晶体内部微粒的种类和微粒间相互作用的不同。2分类晶体类型构成微粒微粒间的相互作用实例离子晶体阴、阳离子离子键NaCl金属晶体金属阳离子、自由电子金属键铜原子晶体原子共价键金刚石分子晶体分子分子间作用力冰考点2：晶体结构的堆积模型1.等径圆球的密堆积金属晶体2.配位数：在密堆积中，一个原子或离子周围所邻接的原子或离子的数目。3.非等径圆球的密堆积考点3：晶:体结构的最小重复单元晶胞1.晶胞的常见类型及均摊法概念晶体结构中最小的重复单元形状大小、形状完全相同的平行六面体类型A3型六方最密堆积
4、六方晶胞A1型面心立方最密堆积面心立方晶胞“均摊法”计算某晶胞中的微粒，如果被n个晶胞所共有，则微粒的1/n属于该晶胞2.晶胞计算均摊法1平行六面体晶胞中不同位置的粒子数的计算某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有属于这个晶胞。2非平行六面体晶胞晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定，如正六棱柱形晶胞，顶点上的每个微粒对晶胞的贡献为，水平棱边为，竖直棱边为，面为，内部为1。如石墨晶胞每一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气态团簇分子不能用均摊法如图所示，由金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子，顶角和面上的原子是M原子，棱中心和体心的原子
5、是N原子，则分子式可表示为M14N13或N13M14。四、例题精析【例题1】1下列不属于晶体的特点的是()A一定有固定的几何外形B一定有各向异性C一定有固定的熔点D一定是无色透明的固体【答案】D【解析】晶体的特点有：有规则的几何外形(由晶体的自范性决定)、固定的熔点及各向异性，但不一定是无色透明的固体，如紫黑色的碘晶体、蓝色的硫酸铜晶体。【例题2】2关于晶体结构型式的说法正确的是()A所有晶体的空间排列都服从紧密堆积原理B晶体尽量采用紧密堆积方式，以使其变得比较稳定C金属晶体的结构型式可以归结为非等径圆球的密堆积D等径圆球的密堆积有A1、A3两种结构型式，其中Cu属于A3型密堆积【答案】B 【
6、解析】离子晶体、分子晶体、金属晶体的空间排列服从紧密堆积原理，而原子晶体的构成微粒为原子，微粒间的相互作用为共价键，由于共价键有方向性和饱和性，所以原子晶体的空间排列不服从紧密堆积原理，A项不正确；金属晶体的结构型式为等径圆球的密堆积，C项不正确；Cu属于A1型密堆积，D项不正确。【例题3】3下列晶体按A1型进行紧密堆积的是()A干冰、NaCl、金属铜BZnS、金属镁、氮化硼C水晶、金刚石、晶体硅DZnS、NaCl、金属镁【答案】A【解析】干冰、NaCl、Cu、ZnS均为A1型紧密堆积，Mg为A3型紧密堆积，水晶、金刚石、氮化硼、晶体硅为原子晶体，不遵循紧密堆积原则，故只有A正确。【例题4】4
7、有下列离子晶体的空间结构示意图：以M代表阳离子，以N代表阴离子，代表阳离子，代表阴离子，化学式为MN2的晶体结构为()【答案】B【解析】利用切割法计算立方晶胞微粒个数的过程如下：A中阳离子处于顶点位置，故其在晶胞中的数目为81个，而阴离子位于体心，其数目为1，故A的化学式为MN；同理可得，B中，M为4，N为1，化学式为MN2；C中M为4，N为41，化学式为MN3；D中M为843，N为1，化学式为M3N。【例题5】5X(Zn)与Y(S)所形成化合物晶体的晶胞如图所示。(1)在1个晶胞中，X离子的数目为_。(2)该化合物的化学式为_。【答案】(1)4(2)ZnS【解析】一个晶胞中Zn2的数目1(8
8、个顶点)3(6个面心)4，S2的数目4(4个体内)。五、课程小结1了解晶体的重要特征，简单了解晶体的分类。2通过等径圆球与非等径圆球的堆积模型认识晶体中微粒排列的周期性规律。3了解晶胞的概念，以及晶胞与晶体的关系，会用“切割法”确定晶胞中的粒子数目(或粒子数目比)和晶体的化学式。六、课堂运用1下列物质具有自范性、各向异性的是()A钢化玻璃B塑料C水晶D陶瓷【解析】晶体具有自范性和各向异性，钢化玻璃、塑料、陶瓷均不属于晶体。【答案】C2下列晶体中由原子直接构成的分子晶体是()A氯化钠B氦气C金刚石D金属【解析】A项，氯化钠是由Na和Cl通过离子键结合形成的离子晶体；B项，氦气是由氦气原子(分子)
9、通过分子间作用力结合形成的分子晶体；C项，金刚石是由碳原子通过共价键结合形成的原子晶体；D项，金属是由金属阳离子和自由电子通过金属键结合形成的金属晶体。【答案】B3关于晶体与化学键关系的下列说法中，正确的是()A离子晶体中一定存在共价键B原子晶体中可能存在离子键C金属晶体中含有离子，但却不存在离子键D分子晶体中一定存在共价键【解析】A项，离子晶体中一定存在离子键，可能存在共价键；B项，原子晶体中只存在共价键；D项，分子晶体中可能存在共价键。【答案】C4如图为金属镉的堆积方式，下列说法正确的是()A此堆积方式属于非最密堆积B此堆积方式为A1型C配位数(一个金属离子周围紧邻的金属离子的数目)为8D镉的堆积方式与铜的堆积方式不同【解析】据图可看出，镉的堆积方式为“ABAB”形式，为A3型，而铜的堆积方式为A1型，故A、B两项错误，D项正确；A3型密堆积的配位数为12，即中间一层有6个，上下两层各有3个，C项错误。层的不同能级，电子排布的先后顺序为ns、(n2)f、(n1)d、np。【答案】D5利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为_，该功能陶瓷的化学式为_。【解析】由晶胞结构示意图，根据均摊法，可得B原子为812个，N原子为412个，则该功能陶瓷的化学式为BN。【答案】2BN
