高中化学 第3章 晶体结构与性质 第1节 物质的聚集状态与晶体的常识教案 新人教版选择性必修2-新人教版高中选择性必修2化学教案VIP免费

第一节物质的聚集状态与晶体的常识发展目标体系构建1.知道物质的聚集状态随构成物质的粒子种类、粒子间相互作用、粒子聚集程度的不同而有所不同。2.能从微观角度理解晶体的结构特征，并能结合晶体的特点判断晶体与非晶体。3.能运用多种晶体模型来描述和解释有关晶体性质的现象，形成分析晶胞结构的思维模型(均摊法)，能根据晶胞的结构确定粒子个数及化学式。一、物质的聚集状态1.物质三态间的相互转化2．物质的聚集状态物质的聚集状态除了气态、液态、固态外，还有更多的聚集状态如晶态、非晶态以及介乎二者之间的塑晶态、液晶态等。二、晶体与非晶体1．晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体有原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体没有原子排列相对无序2.晶体的特点(1)自范性：①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。②形成条件：晶体生长的速率适当。③本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列。(2)各向异性：许多物理性质常常会表现出各向异性。(3)晶体有固定的熔点。(4)外形和内部质点排列的高度有序性。3．获得晶体的途径(1)熔融态物质凝固。(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。(3)溶质从溶液中析出。三、晶胞1．概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元。2．结构：常规的晶胞都是平行六面体，晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置而成。(1)“无隙”：相邻晶胞之间没有任何间隙。(2)“并置”：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。3．晶胞中粒子数目的计算(1)平行六面体(立方体形)晶胞中粒子数目的计算。①晶胞的顶角原子是8个晶胞共用；②晶胞棱上的原子是4个晶胞共用；③晶胞面上的原子是2个晶胞共用。如金属铜的一个晶胞(如图所示)均摊到的原子数为8×＋6×＝4。(2)几种晶胞中原子数目的确定。结合下图，钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为2、2、8、8。钠、锌、碘、金刚石晶胞示意图晶胞是否全是平行六面体？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]不一定，如有的晶胞呈六棱柱形。由晶胞构成的晶体，其化学式不表示一个分子中原子的数目，只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。四、晶体结构的测定1．测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪。在X射线通过晶体时，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。2．由衍射图形获得晶体结构的信息包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等。1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。)(1)晶胞是晶体的最小重复单元。(√)(2)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。(×)(3)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。(×)(4)雪花是水蒸气凝华得到的晶体。(√)2．下列关于晶体的叙述不正确的是()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D[晶体具有固定的熔点。]3．下列物质中，属于晶体的是________(填序号)。A．橡胶B．玻璃C．食盐D．水晶E．塑料F．胆矾G．陶瓷CDF[固体有晶体和非晶体之分。晶体是内部粒子(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，食盐、冰、水晶、大部分矿石等都是晶体；非晶体是内部粒子的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质，如玻璃、橡胶等都是非晶体。]探究晶体与非晶体的差异如图是某固体的微观结构示意图(1)区分晶体与非晶体的最可靠的科学方法是什么？试根据示意图判断固体Ⅰ、Ⅱ的类型。提示：最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。根据结构图可知，Ⅰ中粒子呈周期性有序排列，为晶体；Ⅱ中粒子排列不规则为非晶体。(2)将固体Ⅰ、Ⅱ分别加热至熔化，各有什么现象发生？该现象能说明晶体、非晶体的哪种性质？提示：加热晶体Ⅰ，温度达到熔点时晶体Ⅰ开始熔化，在全部熔化以前，继续加热，温度基本保持不变，完全熔化后，温度才开始升高，所以晶体有固定的熔点。加热非晶体Ⅱ时，温度升高到某一程度后非晶体Ⅱ开始软化，流动性增强，最后变为液体。从软化到完全熔化，中间经过较大的温度范围，所以非晶体无固...