高二化學（選修3）第三章晶體結構與性質——幾種典型的晶體結構知識與技能

1.了解分子晶體和原子晶體的特征。

2.通過NaCl、CsCl的晶體結構，學生知道晶體中粒子的排列規律。了解離子晶體的特征。

3.通過對晶胞的分析，學生會計算晶胞中粒子的個數。過程與方法

通過幾種典型的晶體（干冰、金剛石、石墨、NaCl、CsCl、金屬）結構的分析，學生能從三維的角度考慮粒子在空間的分布。情感態度與價值觀

通過晶體結構課件的展示，學生能感受晶體的外在美和內在美。教學目標第一節讓我們一起先欣賞幾種美麗的晶體晶體的常識雪花金剛石冰糖石墨

水晶石觀察·思考請同學們判斷下列物質是晶體還是非晶體：水晶石思考1、什么是晶體？什么是非晶體？3、晶體有什么特點和性質？2、晶體和非晶體的本質區別是什么？一、晶體與非晶體1.概念

（1）晶體：具有規則幾何外形的固體。

有序排列

無序內部微粒（原子、離子或分子）在三維空間里按一定規律

構成的固體物質。（2）非晶體：橡膠、玻璃等固體，其內部原子或分子的排列呈現_______的分布狀態，不一定有規則幾何外形的固體。2、晶體與非晶體的本質差異【說明】a、晶體的自范性即晶體能自發地呈現多面體外形的性質。注意，自發過程的實現仍需要一定的條件。自范性微觀結構晶體有（能自發呈現多面體外形）原子在三維空間里呈周期性有序排列非晶體沒有（不能自發呈現多面體外形）原子排列相對無序b、晶體自范性的條件之一：生長速率適當。（瑪瑙與水晶）c、晶體自范性的本質：是晶體中粒子微觀空間里呈現周期性的有序排列的宏觀表象。石英玻璃天然水晶球里的瑪瑙和水晶（見教材P60圖3～1）瑪瑙和水晶都是SiO2的晶體，不同的是瑪瑙是熔融態SiO2快速冷卻形成的，而水晶則是熔融態SiO2緩慢冷卻形成的。瑪瑙水晶經不同途徑得到的晶體（見教材P61圖3～2）3、晶體形成的三條途徑a、熔融態物質凝固c、溶質從溶液中析出b、氣態物質冷卻不經液態直接凝固（凝華）問題與思考粉末狀的固體是否都為非晶體呢？那么怎樣判斷固體是晶體還是非晶體呢？一些晶體的顯微照片：（見教材P61圖3～3）4、晶體的特性（1）自范性：有規則的幾何外形（晶體內部質點和外形質點排列的高度有序性）（2）有固定的熔點（3）某些物理性質的各向異性（強度、導電性、導熱性、光學性質等）（4）當單一波長的X－射線通過晶體時，會在記錄儀上看到分立的斑點或者譜線。區分晶體和非晶體最可靠的科學方法是：對固體進行X—射線衍射實驗。（見課本P62科學視野）學與問(教材62頁)

1、不是晶體，粒子排列無序，沒有晶體的自范性。2、A、采用X射線衍射實驗，當X射線照射假寶石時，不能使X射線產生衍射，只有散射效應。E、觀看是否具有對稱性，在外形上假寶石沒有相等的晶面、晶棱和頂角重復出現。C、用它來刻劃玻璃，真寶石硬度大，可刻劃玻璃；而假寶石硬度小，不能用來刻劃玻璃。B、加熱，真寶石沸點很高，而假寶石無固定的熔沸點，在一定的范圍內便開始熔化。D、可利用寶石的折光率鑒別晶體為什么具有上述特征呢?問題研究的方法:二、晶胞結構決定性質，性質反映結構（1）定義：晶胞是描述晶體結構的基本單元，是晶體中的最小重復單元（2）晶胞的特征：【注意】我們可以通過上、下、左、右、前、后的平移能與下一個晶胞完全重合a、一般來說,晶胞都是平行六面體

1、晶胞b、晶體可以看作是數量巨大的晶胞“無隙并置”而成.無隙：相鄰晶胞之間無任何間隙并置：所有晶體都是平行排列的，取向相同（3）所有晶胞的形狀及內部的原子種類、個數及幾何排列是完全相同的平行六面體無隙并置三種典型立方晶胞結構簡單立方體心立方面心立方2、晶胞中原子個數的計算

（1）均攤法a、體心b、面心每個晶胞平均擁有的粒子數目，如某個粒子為n個晶胞所共用，則該粒子對一個晶胞的貢獻為1/n。11/221平行六面體晶胞12437685214d、頂點c、棱邊1/41/83（2）

晶胞中粒子個數計算規律（平行六面體晶胞）晶胞頂角

棱上

面上

中心立方體

1/8

1/4

1/2

1頂角棱上面上

各4個綠色：8×1/8+6×1/2=4灰色：12×?+1=4各1/2個

1、下面幾種晶胞中分別含有幾個原子?練一練2、鈦酸鋇晶體的結構示意圖如圖所示。則它的化學式為（）BaTiO

DA.BaTi8O12B.BaTi4O6

C.BaTi2O4D.BaTiO33、石墨晶體的層狀結構，層內為平面正六邊形結構（如圖），試回答下列問題：（1）圖中平均每個正六邊形占有C原子數為____個、占有的碳碳鍵數為____個。碳原子數目與碳碳化學鍵數目之比為_______。2：323知識拓展——二氧化碳及其晶胞學與問（教材64頁:）學與問答案:2288作業：教材P643：列式計算下圖晶胞中各有多少個原子

在晶體結構中確定一個具有代表性的最小重復單元為研究對象，運用點、線、面的量進行解答，主要涉及到摩爾質量、阿伏加德羅常數與密度之間的換算。2、有關晶體的計算思考1.NaCl晶體中，每個Na+周圍最近距離的Cl-有

個？每個Cl-周圍最近距離的Na+有

個？2.在NaCl晶體中每個Na+周圍最近距離的Na+有__個？66123.氯化鈉的化學式用“NaCl”來表示，原因何在？能否把“NaCl”稱為分子式？4.每個晶胞中平均有

個Na+？

_

個Cl-？5.該晶胞中，若Na+和Cl-間的最近距離a×10-8㎝，則晶體的密度?=___________________________1129·25/NAa3（g/cm3）21342a10-8cm每個晶胞中所含的Na+和