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1、第1节认识晶体课堂合作探究问题导学一、等径圆球的密堆积方式活动与探究1(1)将直径相等的圆球放置在平面上，使球面紧密接触，除下面两种方式外，还有没有第三种方式？你不妨用实物(如用乒乓球或玻璃球等)自己动手试一试。(2)面心立方最密堆积(A1)是如何形成的？(3)六方最密堆积(A3)是如何形成的？1由A1、A3堆积方式可知，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。2A1、A3两种堆积方式的堆积密度(原子的空间利用率)最大。3由离子构成的晶体可视为不等径圆球的密堆积，即将不同半径的圆球的堆积看成是大球先按一定方
2、式做等径圆球的密堆积，小球再填充在大球所形成的空隙中。NaCl晶体、ZnS晶体中，Cl、S2均按A1型密堆积，Na、Zn2填在它们的空隙中。在干冰中，线形的二氧化碳分子在空间以A1型密堆积方式形成晶体。迁移与应用关于晶体结构型的说法正确的是()A所有的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型密堆积二、晶体中的有关计算活动与探究2(1)如何利用均摊法求算晶体中的微粒数？计算出晶胞中的微粒个数后，根据微粒个数确定其最高整数即可确定相应物质的化学式。(2)
3、计算晶体密度的思路是什么？迁移与应用如图所示为金属铜的晶胞的切割示意图，该晶胞的边长为3.621010m，每一个铜原子的质量为1.055 21025kg。试回答下列问题：(1)一个晶胞中“实际”拥有的铜原子数是多少？这些铜原子的质量是多少？(2)该晶胞的体积是多大？(3)利用(1)和(2)的结果来计算金属铜的密度。原子的空间利用率的计算方法：1首先把堆积方式抽象成晶胞模型。2均摊法计算晶胞的微粒个数，计算微粒所占的体积。3计算晶胞的总体积。4空间利用率等于微粒总体积比晶胞总体积。当堂检测1下列叙述不属于晶体特性的是()A有规则的几何外形 B具有各向异性C有对称性 D没有固定熔点2下列叙述正确的
4、是()A固态物质一定是晶体B金属镁的晶体属于A1型最密堆积C晶体内部的微粒按一定规律做周期性重复排列D凡有规则外形的固体一定是晶体3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、范德华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的数目及相互作用力相同4有关A3型和A1型堆积的叙述中，正确的是()A晶胞都是六方晶胞B配位数都是6C堆积周期都是相邻的3个密置层D都是最紧密的堆积5下列晶体均按A1型方式紧密堆积的是()A干冰、氯化钠、铜B硫化锌、镁、氮化硼C水晶、金刚石、晶体硅D硫化锌、镁、氯化钠答案：课堂合作探究【问题导学】
5、活动与探究1：(1)答案：没有。(2)答案：将第一密置层记作A，第二层记作B，B层的球对准A层中顶点向上(或向下)的三角形空隙位置；第三层记作C，C层的球对准B层的空隙，同时应对准A层中顶点向下(或向上)的三角形空隙(即C层球不对准A层球)。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，如下图。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。(3)答案：将密置层按ABAB方式做最密堆积，这时重复周期为两层，如下图。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。迁移与应用：B解析：离子晶体、分子晶体、金属晶体的空间排列服从
6、紧密堆积原理，而原子晶体的构成粒子为原子，粒子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。所以答案选B。活动与探究2：(1)答案：均摊法是指每个图形(晶胞)平均拥有的粒子数目。如果每个粒子为n个图形(晶胞)所共有，则该粒子有个粒子属于该图形(晶胞)。长方体形(正方体)晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献。a处于顶点的粒子，同时为8个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为。b处于棱上的粒子，同时为4个晶胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为。c处于面上的粒子，同时为2个晶
7、胞共有，每个粒子对晶胞的贡献为。d处于体内的粒子，则完全属于该晶胞，对晶胞的贡献为1。非长方体形(非正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情况而定。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)对六边形的贡献为1/3。(2)答案：通过晶体微粒数计算晶体密度的基本思路是：微粒数物质的量质量密度。迁移与应用：答案：(1)4个，4.221025kg。(2)4.741029m3(3)8.90 gcm3解析：(1)从图上看，铜晶体采取的是面心立方最密堆积(A1)型，其晶胞结构如下图所示。每个晶胞中铜原子数目为：8+6=4这些铜原子的质量为：41.055 21025 kg=4.221025 kg。(2)由于该晶胞的边长为3.621010 m。所以该晶胞的体积为(3.621010)3 m3=4.741029 m3。(3)铜的密度为8.90 gcm3。【当堂检测】1D2C3B4D5A
