高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 物质的聚集状态与晶体的常识说课课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 物质的聚集状态与晶体的常识说课课件ppt，共40页。PPT课件主要包含了基本单元，任何间隙，对称类型，提示33，提示可以，提示12，XY3Z，CoTiO3等内容，欢迎下载使用。
知识点　晶胞　晶体结构的测定
1.定义描述晶体结构的　　　　　　　叫做晶胞。 
2.晶体和晶胞的关系　　 晶胞不一定都是立方体常规的晶胞都是平行六面体。整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。
3.晶胞中粒子数目的计算(1)铜晶胞①位于顶角上的铜原子为　　个晶胞共用。 ②位于面心上的铜原子为　　个晶胞共用。 因此晶体铜中完全属于某一晶胞的铜原子数是　 。 
(2)NaCl晶胞①Cl-位于　　　　和　　　　,共有　　个。 ②Na+位于　　　　和　　　　,共有　　个。 
(3)几种晶胞中原子数目的确定。结合图示,钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为　　、　　、　　、　　。 
4.晶体结构的测定(1)测量原理 区分晶体和非晶体的可靠方法,常用仪器为X射线衍射仪单一波长的X射线通过晶体时,X射线和晶体中的　　　　　　相互作用,会在记录仪上产生分立的　　　　或明锐的衍射峰。 (2)获得的晶胞信息根据晶体的X射线衍射实验图,经过计算,可以获得包括晶胞　　　　和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的　　　　　　　、原子在晶胞里的　　　　和　　　　等,以及结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系。 
概念图解无隙并置的结构特点
深度思考1.晶胞中有几套平行棱?几套平行面?
2.对乙酸晶体进行X射线衍射实验,能根据获得的信息确定乙酸分子中的键长和键角吗?
教材图解原子在晶胞的顶角、棱、面上以及晶胞内时,一个晶胞平均占有的原子示意如图:
正误判断(1)晶胞中任何一个原子都属于该晶胞。(　　)提示 晶胞的顶角、棱上、面上的原子均为多个晶胞共用。(2)相邻晶胞之间没有任何间隙。(　　)提示 晶胞平行排列而成,且相邻晶胞之间没有任何间隙。(3)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。(　　)提示 相同晶体中晶胞的大小和形状完全相同,不同晶体中的晶胞大小和形状不一定相同。(4)已知晶胞的组成就可推知晶体的组成。(　　)提示 知道晶胞的组成,利用“均摊法”即可推知晶体的组成。(5)“并置”是指所有晶胞都是平行排列的。(　　)
探究角度1 晶胞与晶体的关系例1 对于原子A的晶胞(如图所示)的描述错误的是(　　)A.该晶胞是所在晶体内最小的平行六面体B.该晶胞的每个顶角上和每个面的面心上都各有一个原子C.平均每个晶胞中有14个原子D.含该晶胞的整块晶体中,相邻晶胞之间没有任何间隙
解析 晶胞是最小的重复单元,为六方面心结构,A正确;该晶胞是六方面心结构,在晶胞的每个顶点上和每个面的面心上都各有一个原子,B正确;由于顶点为8个晶胞所共有,面为2个晶胞所共有,所以平均每个晶胞中含有的原子个数为 ,即平均每个晶胞中有4个原子,C错误;晶胞是人为取出的结构单元,实际上并不存在,整块晶体中,相邻晶胞之间无任何间隙,D正确。
【变式设问】(1)A原子距离最近的A原子有几个?
(2)若晶胞的边长为a,距离最近的原子之间的距离是多少?
归纳总结　晶胞“无隙并置”的理解A中8个顶角相同,三套各4根平行棱分别相同,三套各两个平行面分别相同, 满足“无隙并置”。B中8个顶角不同、C中4根平行棱不同、D中平行面不同,均不满足“无隙并置”。(可设想将完全相同的平行六面体B、C或D与原图并置,可知交界面上存在不为两个平行六面体所共有的原子)
[对点训练1]下列有关晶胞的叙述错误的是(　　)A.晶胞是描述晶体结构的基本单元B.整块晶体中,相邻晶胞之间没有间隙C.晶胞一般都是平行六面体D.晶胞都是正八面体
探究角度2 晶胞中粒子数目和化学式的确定例2 现有四种晶体,其构成粒子(均为单原子核粒子)排列方式如图所示,其化学式分别为　　　　　;　　　　　;　　　　　　;　　　　。 
思路剖析　解答本题的思维流程如下:
[对点训练2]某晶体的部分结构为正三棱柱(如图所示),这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是(　　)A.3∶9∶4B.1∶4∶2C.2∶9∶4D.3∶8∶4
[对点训练3](1)Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有　　　　个铜原子。 (2)(鲁科版教材习题改编)某种含B和N两种元素的功能陶瓷,如图为其晶胞结构示意图,则每个晶胞中含有B原子的个数为　　　　　,该功能陶瓷的化学式为　　　　　　　。 
(3)某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是　　　　　,在晶体中1个Ti原子、1个C原子周围距离最近的O原子数目分别为　　　、　　　。
Ti原子位于晶胞的中心,其周围距离最近的O原子位于6个面的中心,所以周围距离最近的O原子数目为6;C原子位于晶胞的顶点,O原子位于晶胞的面心,所以C原子周围距离最近的O原子数目为12。
归纳总结　“均摊法”计算晶胞中的粒子数(1)长方体(含正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算(如下图)。
(2)六棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算:
(3)正三棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算
探究角度3 晶体结构的测定例3 关于晶体和非晶体的说法,正确的是(　　)A.晶体在三维空间里呈周期性有序排列,因此在各个不同的方向上具有相同的物理性质B.晶体在熔化过程中需要不断地吸热,温度不断地升高C.普通玻璃在各个不同的方向上力学、热学、电学、光学性质相同D.晶体和非晶体之间不可以相互转化
解析 晶体在三维空间里呈周期性有序排列,其许多物理性质常常会表现出各向异性,A项不正确;晶体的熔点是固定的,所以在熔化过程中温度几乎不会变化,B项不正确;玻璃不属于晶体,不具有物理性质各向异性的特点,C项正确;在一定条件下,晶体和非晶体是可以相互转化的,D项不正确。
[对点训练4]下列叙述错误的是(　　)A.区分晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验B.外观呈规则多面体的物质,内部粒子在三维空间里一定呈周期性有序排列C.晶体具有各向异性,所以用红热的铁针刺中涂有石蜡的水晶柱面,熔化的石蜡呈椭圆形D.通过晶体的X射线衍射实验可以确定晶体分子的空间结构
解析 具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃,B项错误。
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题组1 晶体结构的测定1.如图所示是两固体的微观结构示意图,请认真观察图示,判断下列说法正确的是(　　)A.两种物质在一定条件下都会自发形成有规则几何外形的晶体B.固体Ⅰ具有各向异性C.固体Ⅱ一定有固定的熔点D.二者的X射线衍射图谱是相同的
题组2 晶胞与晶体的关系2.下列有关晶胞的叙述错误的是(　　)A.晶胞是晶体结构中最小的重复单元B.不同晶体中晶胞的大小和形状不一定相同C.晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞D.已知晶胞的结构可推知晶体的组成
解析 晶胞中的粒子有的并不完全属于该晶胞,如体心立方晶胞,立方体顶点的原子属于该晶胞的只有 ,C项错误。
题组3 晶胞中粒子数目和化学式的确定3.某离子化合物的晶胞如图所示。阳离子位于晶胞的中心,阴离子位于晶胞的8个顶点上,则该离子化合物中阴、阳离子的个数比为(　　)A.1∶8B.1∶4C.1∶2D.1∶1
解析 阴离子位于晶胞的8个顶点上,个数为8× =1;阳离子位于晶胞的中心,个数为1。
4.晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,a、b、c分别代表这三种晶胞的结构,其晶胞a、b、c内金属原子个数比为(　　)A.3∶2∶1B.11∶8∶4C.9∶8∶4D.21∶14∶9