第一節物質的聚集狀態與晶體的常識第1課時物質的聚集狀態與晶體的常識第三章

晶體結構與性質[學習目標]1.認識物質的聚集狀態。2.能從微觀角度理解晶體的結構特征，并能結合晶體的特點判斷晶體

和非晶體(重點)。3.知道晶體X射線衍射實驗是測定物質結構的基本方法和實驗手段。引入新課試從微觀角度分析水的三態變化的原因？分子間距離發生了變化。20世紀初，通過X射線衍射等實驗手段，發現許多常見的晶體中并無分子。例如，氯化鈉、石墨、二氧化硅、金剛石以及各種金屬等。一、物質的聚集狀態1.物質三態間的相互轉化填空：熔化、液化、汽化、凝固、凝華、升華及過程的吸、放熱

物質的聚集狀態是否只有固、液、氣三種狀態？2.人們對物質組成及聚集狀態的認識歷程20世紀前分子是所有化學物質保持其性質的最小微粒物質的三態轉化只是分子間距離的變化20世紀初許多晶體以及一些氣態、液態物質不一定由分子構成物質的聚集狀態：

氣態液態固態晶態非晶態等離子體離子液體塑晶體、液晶體一、物質的聚集狀態3.等離子體與液晶(1)等離子體①概念：氣態物質

電子和陽離子等。是由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質聚集體。②特點：具有良好的導電性和流動性。③應用：制造等離子體顯示器；進行化學合成；發生核聚變等等。高溫或外加電場分解一、物質的聚集狀態(2)液晶①特征：介于液態和晶態之間的物質狀態，既具有液體流動性、黏度、形變性等，又具有晶體的某些物理性質，如導熱性、光學性質等。②應用：手機、電腦和電視的液晶顯示器；合成高強度液晶纖維。3.等離子體與液晶一、物質的聚集狀態1.正誤判斷(1)物質的聚集狀態只有固、液、氣三種狀態(2)等離子體是一種特殊的氣體，含有帶電粒子，呈電中性(3)液晶分為熱致液晶和溶致液晶，膠束是一種溶致液晶(4)三星堆考古中用X射線分析青銅器的微觀晶體結構√×√√應用體驗一、物質的聚集狀態2.科學研究表明，宇宙中90%以上的物質以等離子體狀態存在，其原因是大部分發光星球的內部溫度和壓力都很高。下列說法正確的是A.只有在宇宙發光星球上才存在等離子體

B.等離子體能吸收電磁波C.有些難于發生的化學反應，在等離子體化學反應過程中也不能發生D.等離子體是一種自然現象，不能人工得到√一、物質的聚集狀態應用體驗3.1925年貝爾德在英國首次成功裝配世界第一臺電視機，短短幾十年時間，電視機經歷了從黑白到彩色，從手動到遙控，從平板電視機到液晶電視機的發展歷程。下列關于液晶的敘述錯誤的是A.液晶是物質的一種聚集狀態B.液晶具有流動性C.液晶和液態是物質的同一種聚集狀態D.用來制造液晶顯示器√應用體驗一、物質的聚集狀態紫水晶黃水晶膽礬晶體冰糖晶體單質硫明礬橡膠一些非晶體從外形看，晶體和非晶體有何不同？一、晶體與非晶體通讀教材，思考以下問題：1、為什么晶體呈現規則的幾何外形，你認為可能與何因素有關？2、固體粉末一定是非晶體嗎？3、晶體與非晶體有哪些不同特點和性質？4、晶體與非晶體的本質區別是什么？如何鑒別？5、獲取晶體的途徑有哪些？問題1：為什么晶體呈現規則的幾何外形？自范性——晶體能自發地呈現多面體外形的性質①自發的原因：同種物質晶體與非晶體、液體、氣體相比，內能更低更穩定②自發的條件是什么？（P70表3-1）原子在三維空間里呈周期性有序排列晶體的生長速率適當粉末狀的也可能是晶體問題2：粉末狀的一定是非晶體嗎？碳酸鈣晶體粉末和電子顯微鏡下的碳酸鈣晶體問題3、晶體與非晶體有哪些不同特點和性質？晶體特點自范性各向異性具有固定的熔點①晶體的強度、導熱性、導電性、光學性質等表現為各向異性②晶體的各向異性反應了晶體內部質點排列的有序性問題3、晶體與非晶體有哪些不同特點和性質？晶體的各向異性——方解石的雙折射現象問題3、晶體與非晶體有哪些不同特點和性質？晶體特點自范性各向異性具有固定的熔點鑒別晶體最科學的方法是什么？①晶體的強度、導熱性、導電性、光學性質等表現為各向異性②晶體的各向異性反應了晶體內部質點排列的有序性——當單一的X-射線通過晶體時能在記錄儀上看見分立的斑點和明銳的譜線問題4、如何鑒別晶體與非晶體？玻璃的結構示意圖2、根據晶體的物理性質的各向異性的特點，人們很容易識別用玻璃仿造的假寶石。你能列舉一些可能有效的方法鑒別假寶石嗎？1、某同學在網站上找到一張玻璃的結構示意圖，如右圖，這張圖說明玻璃是不是晶體？為什么？P73思考與討論1、熔融態物質凝固2、氣態物質冷卻不經液態直接凝固（凝華）3、溶質從溶液中析出問題5、晶體形成的途徑？問題5、晶體形成的途徑？晶體非晶體外觀具有規則幾何外形的固體沒有規則幾何外形的固體本質原子在三維空間里呈周期性有序排列原子排列相對無序實例食鹽，明礬，水晶、硫酸銅、I2等

橡膠、玻璃、塑料，陶瓷，石蠟等。小結【課堂練習】1.判斷正誤。(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)(1)凡有規則外形的固體一定是晶體。 (

)(2)缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中會慢慢變為完美的立方體塊。 (

)(3)有固定組成的物質一定是晶體。 (

)(4)同種物質可能既有晶體形態的又有無定形態的。 (

)(5)熔融態物質快速冷卻即可得到晶體，粉末狀的固體也有可能是晶體。(

)【課堂練習】2.關于晶體的自范性，下列敘述正確的是（）BA破損的晶體能夠在固態時自動變成規則的多面體B缺角的硫酸銅晶體在飽和CuSO4溶液中慢慢變為規則的立方體晶塊C圓形容器中結出的冰是圓形的，體現了晶體的自范性D由玻璃制成規則的玻璃球，體現了晶體的自范性【課堂練習】3.晶體具有各向異性。如藍晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同；又如石墨與層垂直的方向上的電導率是與層平行的方向上的電導率不用的，晶體的各向異性主要表現在（）D①硬度②導熱性③導電性④光學性質A①③B②④C①②③D①②③④【課堂練習】4.普通玻璃和水晶的根本區別在于(

)BA外形不一樣B普通玻璃的基本構成粒子無規則性地排列,水晶的基本構成粒子按一定規律做周期性重復排列C水晶有固定的熔點,普通玻璃無固定的熔點D水晶可用于能量轉換,普通玻璃不能用于能量轉換【課堂練習】5.下列物質都是固體,其中不屬于晶體的是(

)A①橡膠②水晶③冰④干冰⑤冰醋酸⑥石蠟⑦玻璃A①⑥⑦B①②⑦C②④⑤⑦D①③⑥⑦【課堂練習】6.下列關于等離子體的敘述錯誤的是（）DA是物質的一種聚集狀態B是一種混合物存在狀態C具有導電性D基本構成微粒只有陰、陽離子二﹑晶胞1.晶胞定義：晶體中最小的重復單元(一）晶胞銅晶體銅晶胞金剛石的多面體外形、晶體結構和晶胞示意圖通過對幾種晶體的晶胞的觀察，你認為常規的晶胞是什么形狀的？晶胞是如何堆積成晶體的？NaCl晶胞思考與交流2、數量巨大的晶胞“無隙并置”而成晶體.（二）、晶胞的結構特點1、晶胞一般都是平行六面體---其邊長不一定相等也不一定垂直無隙：相鄰晶胞之間沒有任何間隙（共用棱、面和頂點）CO2晶胞如何理解“并置”？并置：晶胞平行排列、取向相同（通過上、下、左、右、前、后的平移能與下一個晶胞完全重疊）銅晶胞CaTiO3晶胞ZnS晶胞【任務1】認識晶胞【思考交流】問題：晶胞有哪些特點？晶胞平行六面體8個頂點6個面12條棱（都相同）【任務1】認識晶胞6個面xzyxzyxzy（三套平行面分別相同）【任務1】認識晶胞12條棱xzyxzyxzy（三套棱分別相同）

1、判斷下列結構是否晶胞結構？

ABCD課堂練習2:下圖是CO2（干冰）的晶胞，有10個CO2分子沒有畫出，請在圖中相應位置補充晶胞中的CO2分子。用“”表示CO2分子在晶胞中的位置及取向。（三）均攤法原則：若微粒被n個晶胞共用，均攤下來一個晶胞中占有該微粒的1/n頂點：位于頂點上的粒子為8個小立方體所共有，每個立方體擁有其1/81、計算晶胞中的微粒個數1/8棱心：位于棱心上的離子為4個小立方體所共有，每個立方體擁有其1/41/4面心：1/2位于面心上的離子為2個小立方體所共有，每個立方體擁有其1/2體心：1位于體心上的離子為1個小立方體所有，每個立方體擁有1個離子思考：一個銅晶胞中到底有幾個銅原子？銅晶胞8×1/8+6×1/2=48×1/8+1=28×1/8+1=22×[8×1/8+6×1/2]=8學與問舉一反三·分析NaCl晶胞中氯離子和鈉離子的個數NaCl晶胞----

Cl-

----Na+Cl-

頂點：(1/8)

8=1，面心：(1/2)

6=3，共4個Na+棱上：(1/4)

12=3，體心：1

共4個【課堂練習】六棱柱（六方）晶胞中粒子的計算方法頂角：1/6側棱：1/3上、下棱：1/4面上：1/2內部：1【課堂練習】三棱柱晶胞中粒子的計算方法頂點：1/12側棱：1/6上下棱：1/4內部：1【課堂練習】計算下列晶胞中原子數目，并確定化學式。晶胞1X：6/12=1/2Y：6/4+3/6=2Z：1化學式：X2ZY2例題1

2001年報道的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導溫度的最高記錄。如圖所示的是該化合物的晶體結構單元：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上下底面還各有1個鎂原子，6個硼原子位于棱柱內。則該化合物的化學式可表示為()A、MgBB、MgB2

C、Mg2.5B6D、Mg3B2B例題3在冰中每個水分子被4個水分子包圍，通過氫鍵相互連接成龐大的冰。此時1mol水分子中含有幾摩爾氫鍵？3、計算化學鍵、氫鍵的數目2mol【課堂練習】1.判斷正誤。(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)(1)晶胞是晶體中最小的“平行六面體”。(

)(2)晶體具有各向同性，非晶體具有各向異性。(

)(3)位于頂角上的粒子一定為8個晶胞所共有。(

)(4)不同晶體中晶胞的大小和形狀都相同。(

)(5)X射線通過晶體，導致晶體發生化學變化，形成特征的衍射圖。 (

)【課堂練習】3.如圖為甲、乙兩種晶體的晶胞示意圖：試寫出：(1)甲晶體的化學式(X為陽離子)為__________________。(2)乙晶體中A、B、C三種粒子的個數比是__________________。X3Y1∶3∶1【課堂練習】4．話筒是聲電轉換的換能器，在話筒中有一種材料的結構如圖所示，它的主要成分是鈦酸鋇，根據晶胞的結構示意圖，可知它的化學式是(

)DABaTi8O12BBaTi4O6CBaTi2O4DBaTiO3【課堂練習】5．某新型超導材料(只含鎂、鎳和碳三種元素)的一個晶胞，其立方晶胞中C原子位于體心，Ni原子位于面心，Mg原子位于頂角，則該晶體的化學式是(

)DAMg2CNi3BMgC2NiCMgCNi2DMgCNi