魯科版 (2019)選擇性必修2第3章 不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)與性質(zhì)第1節(jié) 認(rèn)識晶體示范課ppt課件

這是一份魯科版 (2019)選擇性必修2第3章 不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)與性質(zhì)第1節(jié) 認(rèn)識晶體示范課ppt課件，共60頁。PPT課件主要包含了晶體的特性，隨堂演練知識落實，課時對點練，內(nèi)容索引，周期性重復(fù)，無周期性重復(fù)，軸對稱，面對稱，陽離子，離子鍵等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.能從微觀角度理解晶體的結(jié)構(gòu)特征，并能結(jié)合晶體的特點判斷晶體 與非晶體。2.了解晶胞的概念，形成分析晶胞結(jié)構(gòu)的思維模型(均攤法)，能根據(jù) 晶胞的結(jié)構(gòu)確定微粒個數(shù)及化學(xué)式。
1.晶體與非晶體(1)晶體：內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在空間按一定規(guī)律做___________排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。如金剛石、食鹽、干冰等。(2)非晶體：內(nèi)部微粒 排列的固體物質(zhì)。如橡膠、玻璃、松香等。
2.晶體的特性(1)自范性：晶體在適宜條件下可以自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的、規(guī)則的多面體外形的性質(zhì)。(2)各向異性：是指在不同的方向上表現(xiàn)出 的 性質(zhì)，如強度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等。(3)對稱性：晶體具有特定的對稱性，如規(guī)則的食鹽晶體具有立方體外形，它既有 性，也有 性。(4)晶體具有 的熔、沸點。
3.晶體的分類(1)分類依據(jù)：晶體內(nèi)部微粒的種類及微粒間相互作用的不同。(2)晶體類型
(1)晶體與非晶體的區(qū)別
(2)晶體與非晶體的區(qū)別方法
(3)獲得晶體的三條途徑①熔融態(tài)物質(zhì)凝固。②氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固(凝華)。③溶質(zhì)從溶液中析出。
(1)晶體有自范性但其微粒排列無序(　　)(2)晶體具有各向同性，非晶體具有各向異性(　　)(3)晶體有固定的熔點(　　)(4)熔融態(tài)物質(zhì)快速冷卻即可得到晶體(　　)(5)晶體一定是固體，固體不一定是晶體(　　)(6)粉末狀固體也可能是晶體(　　)(7)區(qū)分晶體與非晶體最可靠的方法是確定有沒有固定的熔點(　　)(8)有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體(　　)
1.下列物質(zhì)中屬于晶體的是A.棉花 B.玻璃C.陶瓷 D.膽礬
解析　棉花內(nèi)部微粒的排列是沒有規(guī)則的，屬于非晶體；玻璃、陶瓷沒有固定的熔點，屬于非晶體；膽礬的化學(xué)式為CuSO4·5H2O，屬于晶體。
2.下列敘述中正確的是A.具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體B.具有特定對稱性的固體一定是晶體C.具有各向異性的固體一定是晶體D.依據(jù)構(gòu)成粒子的堆積方式可將晶體分為金屬晶體、離子晶體、分子晶 體、共價晶體
解析　晶體所具有的規(guī)則幾何外形、各向異性和特定的對稱性是其內(nèi)部粒子規(guī)律性排列的外部反映，有些人工加工而成的固體也具有規(guī)則幾何外形和高度對稱性，故A、B兩項錯誤；具有各向異性的固體一定是晶體，C項正確；晶體劃分為金屬晶體、離子晶體、分子晶體、共價晶體是依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒的種類和微粒間相互作用的不同，故D項錯誤。
易錯警示　晶體具有規(guī)則的幾何外形，但具有規(guī)則幾何外形的固體不一定是晶體。非晶體也可以打磨成規(guī)則的幾何外形，但仍不是晶體。
1.概念晶體結(jié)構(gòu)中 稱為晶胞。2.形狀晶胞一般為 。3.晶胞的選取在保證 的前提下，依據(jù)晶胞 的原則進(jìn)行選取。
4.晶胞與晶體的關(guān)系將一個個晶胞及其中包含的微粒 并置，就構(gòu)成了整個晶體結(jié)構(gòu)。因此，知道了晶胞的 以及晶胞中包含的微粒______________ ，就可以了解整個晶體的結(jié)構(gòu)。
上、下、前、后、左、右
銅晶胞中的原子及其切割示意圖觀察分析上圖，回答下列問題：(1)位于頂點上的銅原子為 個晶胞共有。(2)位于面心上的銅原子為 個晶胞共有。(3)晶體銅中完全屬于某一晶胞的銅原子數(shù)是 。
5.晶胞中粒子數(shù)目的計算(以銅的晶胞為例)
(1)晶胞的無隙并置①“無隙”是指相鄰晶胞之間無任何間隙。②“并置”是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。③所有晶胞的形狀及內(nèi)部的原子種類、個數(shù)及幾何排列是完全相同的。
(2)切割法——計算晶胞中微粒的個數(shù)計算一個晶胞中實際擁有的微粒數(shù)，常用均攤法。即某個粒子為n個晶胞所共有，則該粒子的 屬于這個晶胞。①長方體(正方體)晶胞中不同位置的微粒數(shù)的計算。
(1)晶胞是晶體的最小的結(jié)構(gòu)重復(fù)單元(　　)(2)不同的晶體中晶胞的大小和形狀都相同(　　)(3)晶胞中的任何一個粒子都屬于該晶胞(　　)(4)已知晶胞的組成就可推知晶體的組成(　　)(5)由晶胞組成的晶體，其化學(xué)式表示一個分子中原子的數(shù)目(　　)(6)晶胞都是平行六面體(　　)
1.一個晶胞中微粒的數(shù)目是不是就是物質(zhì)的化學(xué)式？
答案　不一定，對于離子晶體和原子晶體，晶胞中微粒個數(shù)的最簡比是其化學(xué)式，對于氣態(tài)團(tuán)簇分子，微粒數(shù)就是其分子式。
2.某物質(zhì)的晶體中，含A、B、C三種元素，其排列方式如圖所示(其中前后兩面面心上的B原子沒有畫出)，晶體中A、B、C的原子個數(shù)比依次為A.1∶2∶1 B.1∶3∶1C.2∶2∶1 D.1∶3∶3
解析　根據(jù)均攤法，A位于頂點，被8個晶胞共用，每個晶胞占有 ，A的個數(shù)為8× ＝1；B位于面上，被2個晶胞共用，每個晶胞占有 ，B的個數(shù)為6× ＝3；C位于體心，全部屬于晶胞，即C的個數(shù)為1，三個原子的個數(shù)比為1∶3∶1，B項正確。
3.(2019·南通高二調(diào)研)下列各項是晶體結(jié)構(gòu)中具有代表性的最小重復(fù)單元(晶胞)的排列方式，圖中：○—X，●—Y，?—Z。其中對應(yīng)的化學(xué)式不正確的是
解析　A項中X、Y的位置、數(shù)目完全等同，化學(xué)式為XY，正確；B項中X、Y的個數(shù)比為1∶(8× )＝1∶1，化學(xué)式為XY，錯誤；
4.某離子化合物的晶胞如圖所示。陽離子位于晶胞的中心，陰離子位于晶胞的8個頂點上，則該離子化合物中陰、陽離子的個數(shù)比為A.1∶8 B.1∶4 C.1∶2 D.1∶1
解析　陰離子位于晶胞的8個頂點，個數(shù)為8× ＝1，陽離子位于晶胞的中心，個數(shù)為1。
1.(2019·汕頭高二月考)下列關(guān)于晶體性質(zhì)的敘述中，不正確的是A.晶體的自范性指的是在適宜條件下晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)規(guī)則的多面體 幾何外形B.晶體的各向異性和對稱性是矛盾的C.晶體的對稱性是微觀粒子按一定規(guī)律做周期性有序排列的必然結(jié)果D.晶體的各向異性直接取決于微觀粒子的排列具有特定的方向性
解析　晶體在不同方向上微粒的排列情況不同，即為各向異性，晶體的對稱性是微觀粒子按一定規(guī)律做周期性有序排列，兩者不矛盾，故B錯誤。
2.普通玻璃和水晶的根本區(qū)別在于A.外形不一樣B.普通玻璃的基本構(gòu)成粒子無規(guī)則排列，水晶的基本構(gòu)成粒子按一定規(guī) 律做周期性有序排列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(zhuǎn)換，普通玻璃不能用于能量轉(zhuǎn)換
解析　普通玻璃為非晶體，水晶為晶體，它們的根本區(qū)別在于內(nèi)部微粒是否按一定規(guī)律做周期性有序排列，即晶體具有自范性。兩種物質(zhì)在性質(zhì)上的差異正是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同的體現(xiàn)。
3.鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。鈦酸鋇晶體結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，它的化學(xué)式是A.BaTi8O12 D.BaTiO3
解析　觀察鈦酸鋇晶體結(jié)構(gòu)示意圖可知，Ba在立方體的中心，完全屬于該晶胞；Ti處于立方體的8個頂點，每個Ti有 屬于該晶胞；O處于立方體的12條棱的中點，每個O有 屬于該晶胞。即晶體中N(Ba)∶N(Ti)∶N(O)＝
解析　棱柱內(nèi)硼原子數(shù)為6，均屬于這個晶胞。鎂原子位于上、下面心(2個)及12個頂點，共有鎂原子數(shù)為2× ＋12× ＝3，則鎂、硼原子個數(shù)之比為1∶2。
4.硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高紀(jì)錄。如圖所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上、下底面還各有一個鎂原子；6個硼原子位于棱柱內(nèi)。則該化合物的化學(xué)式為A.MgB D.Mg3B2
解析　Ca位于晶胞的體心，為一個晶胞獨占；Ti位于晶胞的頂點，則一個晶胞含有8× ＝1個Ti；O位于晶胞的棱上，則一個晶胞含有12× ＝3個O。故氧、鈣、鈦的粒子個數(shù)之比為3∶1∶1。
5.在高溫超導(dǎo)領(lǐng)域中，有一種化合物叫鈣鈦礦，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。試回答：(1)在該晶體中每個Ti周圍與它距離最近且相等的Ti的個數(shù)為___。
解析　由晶胞結(jié)構(gòu)可知，在每個Ti的上、下、左、右、前、后各有1個等距離的Ti，與它距離最近且相等的Ti有6個。
(2)在該晶體中氧、鈣、鈦的粒子個數(shù)之比為________。
6.非晶硅光電薄膜產(chǎn)業(yè)的研發(fā)成長，在轉(zhuǎn)換效率上已逐漸接近于多晶硅太陽能電池，發(fā)電成本僅為多晶硅的三分之一。預(yù)計非晶硅光電薄膜產(chǎn)業(yè)的增長速率，將比多晶硅太陽能產(chǎn)業(yè)更為快速，非晶硅薄膜技術(shù)將成為今后太陽能電池的市場主流。試探究下列問題：(1)如圖中a、b是兩種硅的部分結(jié)構(gòu)，請指出哪種是晶體硅，哪種是非晶硅？a：_______；b：________。
解析　從粒子在微觀空間里是否有有序性和自范性角度觀察。
(2)有關(guān)晶體常識的相關(guān)說法中正確的是_____(填字母)。A.玻璃是非晶體B.固體粉末都是非晶體C.晶體內(nèi)部質(zhì)點具有有序性的特征，有固定的熔、沸點和各向異性D.區(qū)別晶體和非晶體最有效的方法是通過X射線衍射實驗
解析　A項，玻璃是一種無固定熔、沸點的非晶體；B項，許多固體粉末不能用肉眼觀察到晶體外形，但可通過光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡看到規(guī)則的幾何外形，所以固體粉末也可能是晶體。
一、單項選擇題1.(2019·云南大關(guān)一中月考)下列有關(guān)晶體和非晶體的說法正確的是A.具有規(guī)則幾何外形的固體均為晶體B.晶體具有自范性，非晶體沒有自范性C.晶體研碎后即變?yōu)榉蔷wD.將玻璃加工成規(guī)則的固體即變成晶體
解析　晶體的幾何外形比較規(guī)則屬于晶體的一般特性，但并不是所有具有規(guī)則幾何外形的固體都是晶體，故A項錯誤；晶體研碎后還是晶體，故C項錯誤；玻璃是非晶體，加工成規(guī)則的固體不會變成晶體，故D項錯誤。
2.關(guān)于晶體的自范性，下列敘述正確的是A.破損的晶體能自動變成規(guī)則的多面體B.缺角的氯化鈉晶體在飽和NaCl溶液中慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w晶塊C.圓形容器中結(jié)出的冰是圓形的體現(xiàn)了晶體的自范性D.由玻璃制成規(guī)則的玻璃球體現(xiàn)了晶體的自范性
解析　晶體的自范性即晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)規(guī)則的多面體外形的性質(zhì)，但“自發(fā)”過程的實現(xiàn)仍需要一定的條件，A項錯誤；圓形并不是晶體冰本身自發(fā)形成的形狀，而是受容器限制形成的，C項錯誤；玻璃是非晶體，D項錯誤。
解析　A是混合物，B和C都是非晶體，均沒有固定的熔、沸點。
3.下列物質(zhì)有固定熔、沸點的是A.CuSO4溶液 B.石蠟C.玻璃 D.白磷
4.(2019·臨沂高二檢測)下表列出了有關(guān)晶體的知識，其中錯誤的是
解析　干冰為分子晶體，構(gòu)成微粒為分子，微粒間作用力為范德華力。
5.(2019·山東東營一中高二月考)納米材料的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比例極大，這是它有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰好與氯化鈉晶胞的大小和形狀相同(如圖所示)，則這種納米顆粒的表面粒子數(shù)與總粒子數(shù)的比值為A.7∶8 B.13∶14 C.1∶1 D.26∶27
解析　“納米顆粒”是獨立的物質(zhì)，所有粒子均屬于該顆粒。表面粒子數(shù)＝8＋6＋12＝26，總粒子數(shù)＝表面粒子數(shù)＋中心粒子數(shù)＝26＋1＝27，二者比值為26∶27，D項正確。
6.下列各組物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是A.CH4和H2O B.KCl和HClC.Cl2和KCl D.SiO2和CO2
解析　A項，CH4中化學(xué)鍵是碳?xì)涔矁r鍵，晶體類型是分子晶體，而H2O中含氫氧共價鍵，晶體類型是分子晶體，所以化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同；B項，KCl中含離子鍵，晶體類型是離子晶體，而HCl是氫氯共價鍵，晶體類型是分子晶體，所以化學(xué)鍵類型與晶體類型都不同；C項，Cl2中含非極性共價鍵，晶體類型是分子晶體，而KCl中含離子鍵，晶體類型是離子晶體，所以化學(xué)鍵類型與晶體類型都不同；D項，固體CO2是分子晶體，二氧化硅是原子晶體，二氧化硅、二氧化碳都只含共價鍵，所以化學(xué)鍵類型相同，晶體類型不同。
7.(2019·臨沂高二檢測)有一種鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子，如圖所示，頂角和面心的原子是鈦原子，棱的中心和體心的原子是碳原子，它的化學(xué)式為A.Ti14C13 D.Ti4C3
解析　由題意知該物質(zhì)是氣態(tài)團(tuán)簇分子，故題目中圖示應(yīng)是該物質(zhì)的一個完整的分子，由14個鈦原子和13個碳原子構(gòu)成。
8.某晶體的一部分如圖所示，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是A.3∶9∶4 B.1∶4∶2C.2∶9∶4 D.3∶8∶4
9.現(xiàn)有四種晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中化學(xué)式一定不屬于AB(或BA)型的是
解析　A項，晶胞中微粒A的個數(shù)為8× ＝1，微粒B的個數(shù)為1，則化學(xué)式可能為AB(或BA)；
解析　a晶胞中，頂點的微粒被6個晶胞共用，所以a中原子個數(shù)為12×＋2× ＋3＝6；b中原子個數(shù)為8× ＋6× ＝4；c中原子個數(shù)為8× ＋1＝2。
二、不定項選擇題10.金屬晶體中金屬原子有三種常見的堆積方式，a、b、c分別代表這三種晶胞的結(jié)構(gòu)，其晶胞a、b、c內(nèi)金屬原子個數(shù)比為A.3∶2∶1 B.11∶8∶4C.9∶8∶4 D.21∶14∶9
11.下列關(guān)于晶體的說法正確的是A.將飽和CuSO4溶液降溫，析出的固體不是晶體B.可以用劃痕的方法鑒別寶石和玻璃制品C.石蠟和玻璃都是非晶體，它們沒有固定的熔點D.藍(lán)寶石在不同方向上的硬度一定相同
解析　A選項，將飽和CuSO4溶液降溫，可析出膽礬，膽礬屬于晶體；B選項，一般寶石的硬度較大，玻璃制品的硬度較小，可以根據(jù)有無劃痕來鑒別；C選項，非晶體沒有固定的熔點；D選項，由于晶體具有各向異性，所以藍(lán)寶石在不同方向上的硬度有一定差異。
12.一種Al—Fe合金的晶胞如圖所示。則該合金的化學(xué)式可表示為A.Fe2Al D.Fe2Al3
解析　A項，晶胞中的粒子數(shù)不一定為晶體的化學(xué)式，如課本中的金屬銅的晶胞中，銅原子個數(shù)為4；B項，平行六面體側(cè)棱上的粒子為3個晶胞共用；C項，如題圖所示頂點為6個晶胞共用；D項，離子晶體的晶胞內(nèi)至少含有陰、陽離子兩種粒子。
13.下列有關(guān)晶胞的說法正確的是A.晶胞中所含粒子數(shù)即為晶體的化學(xué)式B.若晶胞為平行六面體，則側(cè)棱上的粒子為3個晶胞共用C.若晶胞為六棱柱( )，則頂點上的粒子為6個晶胞共用D.晶胞中不可能存在多個粒子
三、非選擇題14.如圖所示的甲、乙、丙三種晶體：
試寫出：(1)甲晶體化學(xué)式(X為陽離子)為_____。
(2)乙晶體中A、B、C三種微粒的個數(shù)比是__________。
(3)丙晶體中每個D周圍結(jié)合E的個數(shù)是___。
解析　丙中D周圍的E的個數(shù)與E周圍D的個數(shù)相同，E周圍有8個D，所以D周圍有8個E。
解析　SiO2中Si與相鄰的4個O形成正四面體結(jié)構(gòu)，其中Si的雜化方式是sp3雜化。
15.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。(1)請寫出元素d的基態(tài)原子的電子排布式：___________________________。
1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1
解析　根據(jù)d在元素周期表中的位置可知，元素d為Cr，其d軌道半充滿時更穩(wěn)定，Cr的基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1。
(2)b的氧化物中b原子與氧原子之間的共價鍵類型是_________________，其中b原子的雜化方式是________。
16.(2019·西安高二檢測)石墨的片層結(jié)構(gòu)如圖所示，試回答：(1)平均___個碳原子構(gòu)成一個正六邊形。
解析　方法1：利用點與面之間的關(guān)系，平均每個正六邊形需碳原子：6× ＝2(個)。方法2：每個碳原子提供的邊數(shù)為3× ＝1.5，故 ＝2(個)。
(2)石墨晶體每一層內(nèi)碳原子數(shù)與碳碳化學(xué)鍵之比是_____。
解析　分析每一個正六邊形：①所占的碳原子數(shù)為6× ＝2；②所占的C—C鍵數(shù)為6× ＝3，故二者之比為2∶3。
(3)n g碳原子可構(gòu)成_____個正六邊形。