高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第1节 认识晶体课文课件ppt

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第1节 认识晶体课文课件ppt，共38页。PPT课件主要包含了知识点一晶体的特性，周期性重复，无周期性重复，对称轴，对称面，离子晶体，金属晶体，共价晶体，分子晶体，阳离子等内容，欢迎下载使用。

1.晶体与非晶体(1)晶体:内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做　　　　　 排列构成的固体物质。如金刚石、食盐、干冰等。 例如固体CO2(干冰)是晶体,CO2气体不是晶体(2)非晶体:内部微粒　　　　　　　　　排列的固体物质。如橡胶、玻璃、石蜡等。 
2.晶体的特征　　 适宜条件自然形成,非人为雕刻(1)自范性:晶体在适宜的条件下可以自发地呈现封闭的、规则的多面体外形的性质。(2)各向异性:晶体在不同的方向上表现出　　　的　　　　性质,如强度、导热性、光学性质等。 (3)对称性:晶体的外形具有一定的对称性,如规则的食盐晶体具有立方体外形,它既有　　　　　,也有　　　　　。 (4)晶体具有　　　　的熔、沸点。 (5)能使X射线产生衍射。利用这种性质,人们建立了测定晶体结构的重要实验方法。
3.晶体的分类(1)分类依据:根据晶体内部微粒的种类及微粒间相互作用的不同,将它们分为　　　　　　、　　　　　　　、　　　　　　和　　　　　　　。(2)晶体类型
名师点拨晶体内部的微粒在空间按照一定规律做周期性重复排列,且微粒的空间排布具有特定的对称性,只有这样才能使晶体在生长过程中依据内部微粒的规则排列,形成规则的多面体几何外形;内部微粒在不同方向上排列的规律不同,从而使晶体具有各向异性。归纳总结晶体与非晶体的区别方法(1)间接方法:看是否有固定的熔点;(2)科学方法:对固体进行X射线衍射实验。
深度思考晶体与非晶体的本质区别是什么?
提示 固体内部微粒在空间是否呈现周期性重复排列。
正误判断(1)有固定熔、沸点的物质一定是晶体。(　　)提示 晶体一定是固体,液态水也有固定的熔、沸点,但液态水不是晶体,固态水才是晶体。(2)由玻璃制成规则的玻璃球,体现了晶体的自范性。(　　)提示 玻璃并非晶体。(3)晶体有固定的组成,非晶体没有固定的组成。(　　)提示 有些无定形的非晶体也有固定的组成,例如单质硅有晶体和无定形两种。(4)缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体。(　　)
探究角度1 晶体的性质例1 下列关于晶体性质的叙述中,不正确的是(　　)A.在适宜条件下,晶体能够自发地呈现封闭、规则的多面体几何外形B.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体C.微观粒子按一定规律做周期性重复排列决定了晶体的对称性D.微观粒子的排列具有特定的方向性决定了晶体的各向异性
解析 在适宜条件下,晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体形,这一适宜条件一般指的是自动结晶析出的条件,在固态时不能自动结晶,故B错误。
归纳拓展　晶体形成的适宜条件:(1)固体溶质从溶液中结晶析出:当溶液达到过饱和时,才能析出晶体;(2)固体从熔体中结晶析出:当温度低于熔点时,晶体开始析出;(3)固体物质从气态不经过液态直接冷却凝华结晶析出:当温度低于熔点时,晶体开始析出。
[对点训练1]下列叙述不属于晶体特性的是(　　)A.自发呈现封闭的、规则的多面体外形B.具有各向同性C.有对称性D.有固定熔点
解析 晶体具有各向异性,而非各向同性,故B错误。
名词解释　晶体的各向异性,亦称“非均质性”,即沿晶格的不同方向,原子排列的周期性和疏密程度不尽相同,由此导致晶体在不同方向的物理性质不同,在不同的方向所测得的性能如强度、导热性、光学性质等数值不同。
探究角度2 晶体与非晶体的对比例2 下列叙述中正确的是(　　)A.具有规则几何外形的固体一定是晶体B.具有特定对称性的固体一定是晶体C.具有各向异性的固体一定是晶体D.依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、共价晶体
解析 有些人工加工而成的非晶体也具有规则几何外形和特定对称性,故A、B两项错误;具有各向异性的固体一定是晶体,C项正确;晶体可分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、共价晶体,依据的是构成晶体的微粒的种类和微粒间相互作用的不同,故D项错误。
[对点训练2]从我们熟悉的食盐、金属、冰到贵重的钻石等都是晶体,而同样透明的玻璃却是非晶体。下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述中,正确的是(　　)A.是否具有固定的熔点B.是否具有固定组成C.是否具有美观对称的外形D.内部基本构成微粒是否按一定规律做周期性重复排列
解析 晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,但熔点不是晶体与非晶体的本质区别,A不符合题意;具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体(无定形二氧化硅)也有固定的组成,B不符合题意;有规则几何外形或美观对称外形的固体不一定都是晶体,如玻璃制品可以塑造出规则的几何外形,也可以具有美观对称的外形,C项不符合题意;晶体和非晶体的本质区别在于其内部粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列,故D正确。
知识点二　晶体结构的基本重复单元——晶胞
1.概念晶体结构中　　　　　　　　　　　称为晶胞。 2.形状　　 如立方体、长方体等晶胞的形状一般为平行六面体。3.晶胞的选取在保证　　　　　　的前提下,依据晶胞　　　　　　　的原则进行选取。
4.晶胞与晶体的关系将一个个晶胞及其中包含的微粒上、下、前、后、左、右并置,就构成了整个晶体结构。因此,知道了晶胞的　　　　和　　　　以及晶胞中包含的微粒的　　　　、　　　　和　　　　　　　,就可以了解整个晶体的结构。 
5.晶胞中微粒数目的计算——切割法(1)铜晶胞、铜晶胞中的原子及其切割示意图对铜的晶胞而言,每个顶点上的微粒应为　　个晶胞共有,每个面心上的微粒应为　　个晶胞共有,铜晶胞中含有的铜原子数为　　。 
(2)切割法计算微粒个数若每个微粒为n个晶胞(或晶体结构)所共有,则该微粒就有 个微粒属于该晶胞(或晶体结构)。长方体(正方体)晶胞中粒子数的计算
名师点拨晶胞的结构类别(1)简单立方:仅在平行六面体的8个顶点上有微粒。(2)体心立方:除8个顶点上有微粒外,平行六面体的体心还有一个微粒。(3)面心立方:除8个顶点和体心有微粒外,平行六面体的6个面的面心上都各有一个微粒。深度思考计算晶胞中的微粒数目为什么采用切割法?
提示 整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞堆积而成。位于晶胞顶点、棱上、面上的微粒并不为一个晶胞所独占,因此,需采用切割法。
正误判断(1)晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞。(　　)提示 晶体中晶胞间是无隙并置的,晶胞顶点、棱上、面上的粒子为几个晶胞共用。(2)已知晶胞的组成就可推知晶体的组成。(　　)(3)由晶胞组成的晶体,其化学式表示一个分子中原子的数目。(　　)提示 若为离子晶体,化学式只表示晶体中阴、阳离子的比例。(4)通过乙酸晶体的X射线衍射实验,可以测得乙酸中原子空间排布。 (　　)(5)晶体中的晶胞是无隙并置排列的,故没有一个微粒完全属于某一个晶胞。(　　)提示 晶胞内部的粒子完全属于该晶胞。
探究角度1 晶体与晶胞的关系例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
解析 晶胞是描述晶体结构的基本单元,A正确;整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成,“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙,B正确;常规的晶胞一般都是平行六面体,C正确、D错误。
【变式设问】所有的晶胞的形状都是平行六面体吗?
提示 不是。晶胞可以分为素晶胞和复晶胞,素晶胞是体积最小的平行六面体,中学阶段一般只讨论素晶胞,即平行六面体。
探究角度2 晶胞中粒子数目和化学式的确定例2 硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。如图所示是该化合物的晶体结构:镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上、下底面还各有一个镁原子;6个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式为(　　)A.MgBD.Mg3B2
解析 棱柱内硼原子数为6,镁原子位于上、下面心(2个)及12个顶点,共有镁原子数为2× +12× =3,则镁、硼原子个数之比为1∶2。
归纳拓展　六棱柱形晶体结构中不同位置的粒子数的计算
[对点训练]已知镧镍合金LaNin的晶体结构如下图,则LaNin中n为(　　)A.7B.6C.4D.5
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题组1 晶体的性质1.晶体具有各向异性。如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨在与层垂直的方向上的电导率是在与层平行的方向上的电导率的 。晶体的各向异性主要表现在(　　)①硬度　②导热性　③导电性　④光学性质A.①③B.②④C.①②③D.①②③④
解析 晶体的各向异性主要表现在物理性质方面。
2.晶体具有周期性的微观结构。下列与晶体相关的说法中错误的是(　　)A.晶胞是晶体结构中最小的重复单元B.某固体是不是晶体,可利用X射线衍射仪判断C.CuSO4溶液蒸发结晶得到的固体粉末一定属于晶体D.晶体达到熔点后,从开始熔化到完全熔化前,温度保持不变
解析 晶体是由无数的晶胞所组成,即晶胞是晶体中的最小的结构重复单元,故A正确;晶体是由大量微观物质单位(原子、离子、分子等)按一定规则有序排列的结构,可以使X光发生有规律的衍射,而非晶体固体则不能,故B正确;CuSO4溶液蒸发结晶得到的是CuSO4·5H2O蓝色晶体而不是粉末,故C错;晶体有固定的熔点,熔化过程中,温度保持不变,故D正确。
题组2 晶胞中粒子数目和化学式的确定3.利用反应CCl4+4Na C(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是(　　)A.NaCl属于离子晶体B.NaCl晶胞顶点处的粒子有 属于该晶胞C.该反应利用了Na的强还原性D.NaCl晶体结构如图,每个Cl-周围有8个Na+
解析 氯化钠是由钠离子和氯离子形成的,属于离子晶体,A正确;NaCl晶胞为立方体,顶点处的粒子为8个晶胞共同占据,B正确;该反应中Na元素化合价由0价变为+1价,则Na在该反应中作为还原剂,体现还原性,C正确;根据氯化钠晶胞结构,NaCl晶体中每个Cl-周围有6个Na+,每个Na+周围有6个Cl-,D错误。
4.氯化铯晶胞(晶体重复的结构单位)如图甲所示,该晶体中Cs+与Cl-的个数比为1∶1,化学式为CsCl。若某晶体晶胞结构如图乙所示,其中含有A、B、C三种元素的粒子,则该晶体中A、B、C的粒子个数比为(　　)A.8∶6∶1B.4∶3∶1C.1∶6∶1D.1∶3∶1