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第一节晶体的常识1．了解晶体的特征和性质，理解晶胞的含义。(重点)2．了解均摊法确定晶体组成的方法，通过练习掌握晶胞中微粒个数的求法。(重点、难点)固体分为_____和_______，晶体的自范性即____________________________的性质。晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里______________________的宏观表象。晶体呈自范性的条件之一是___________________。晶体与非晶体的本质差异主要看是否有_____性，原子空间排列是否_________。笃学一晶体与非晶体1.晶体非晶体晶体能自发地呈现多面体外形呈现周期性的有序排列晶体生长的速率适当2．自范相对有序得到晶体的三条途径(1)_______物质凝固；(2)_____物质冷却不经液态，直接凝固(凝华)；(3)溶质从溶液中析出。熔融态的SiO2快速冷却形成_____，缓慢冷却形成_____。晶体的特点：①_______________排列的高度有序性；②_________；③晶体的_____固定。3．熔融态气态玛瑙水晶4．外形和内部质点各向异性熔点填表对比晶体与非晶体提示【慎思1】固体性质晶体非晶体自范性(本质区别)有无是否均一均一不均一固定熔沸点有无某些物理性质的各向异性有无能否发生X射线衍射(最科学的区分方法)能不能(能发生散射)举例NaCl晶体、I2晶体、SiO2晶体、Na晶体等玻璃、橡胶等晶体与非晶体的本质差异(如下表所示)要点一|晶体与非晶体1．自范性微观结构晶体有(能自发呈现多面体外形)原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体没有(不能自发呈现多面体外形)原子排列相对无序晶体呈现自范性的条件晶体生长的速率适当。熔融态物质冷却凝固，有时得到晶体，但凝固速率过快，常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物。如玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。晶体具有自范性的原因晶体中粒子在微观空间里呈周期性的有序排列。非晶体中粒子的排列则相对无序，因而无自范性。晶体的特点(1)晶体的外形和内部质点的排列高度有序。(2)晶体表现出各向异性。(3)晶体的熔、沸点固定。2.3．4．(4)当单一波长的X射线通过晶体时，不同的晶体会得到不同的X射线衍射图谱。如图所示。普通玻璃和水晶的根本区别在于()。A．外形不一样B．普通玻璃的基本构成微粒无规则排列，水晶的基本构成微粒按一定规律呈周期性重复排列C．水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点D．水晶可用于能量转换，普通玻璃不能用于能量转换解析普通玻璃为非晶体，水晶为晶体，它们的根本区别在于内部微粒是否按一定规律呈周期性重复排列，即是否具有自范性。两种物质在性质上的差异正是其内部结构不同的体现。故选B。答案B【例1】►下列说法错误的是()。A．同一物质有时可以是晶体，有时可以是非晶体B．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是确定有没有固定熔点C．雪花是水蒸气凝华得到的晶体D．溶质从溶液中析出可以得到晶体解析本题考查晶体获得的途径及区别晶体和非晶体的方法。A项正确，如晶态SiO2和非晶态SiO2；B项错误，最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。答案B【体验1】►晶胞是_____________的基本单元，习惯采用的，晶胞都是___________。整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成，所谓“无隙”是指__________________任何间隙，所谓“并置”是指所有晶胞都是______________________。对于一个平行六面体的晶胞来说，晶胞顶角上的原子是__个晶胞共用的，晶胞棱上的原子是___个晶胞共用的，晶胞面上的原子是___个晶胞共用的，晶胞内部的原子则_______________。笃学二晶胞1.描述晶体结构平行六面体相邻晶胞之间没有平行排列的，取向相同2．842完全属于该晶胞晶体与晶胞有什么关系？提示(1)晶胞是描述晶体结构的基本单元。一般来说，晶胞都是平行六面体，晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元，在它的上下、左右、前后，无隙并置地排列着无数晶胞，而且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。(2)晶体和晶胞的关系整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置而成，所谓无隙是指相邻晶胞之间没有任何间隙，所谓并置，是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。【慎思2】长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算(如下图)要点二|晶体中粒子数的求算方法如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1n属于这个晶胞1．非长方体(非正方体)晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占该粒子的13。2．根据晶体的晶胞结构，判断化学式正确的是()。【例2】►解析A选项中A微粒处于晶胞中心，完全为该晶胞所有，B微粒处于立方体的8个顶点上，每个B微粒为8个晶胞共有，平均一个晶胞中含有B微粒的个数为：8×18＝1，A、B微粒个数的最简整数比为1∶1，化学式应为AB；B选答案C项中E、F都位于顶点，各有4×18＝12属于该晶胞，则该晶胞中所含E、F个数的最简整数比为1∶1，化学式为EF；C选项中属于该晶胞的X微粒(位于体心)1个，Y微粒(面心)6×12＝3个，Z微粒(顶点)8×18＝1个，最简整数比为1∶3∶1，化学式为XY3Z；D选项中A微粒位于晶胞面心和顶点，B微粒位于晶胞的体心和棱上，则该晶胞中A、B的个数比为6×12＋8×18∶1＋12×14＝4∶4＝1∶1，化学式为AB。已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的是()。A．ZXY3B．ZX2Y6C．ZX4Y8D．ZX8Y12【体验2】►答案A解析由晶胞的结构可知X是在正方体的8个顶点上，每一个晶胞只占有顶点的18，一个晶胞占有X的个数为：18×8＝1，Y在正方体的12条棱上，每一个晶胞只占有一条棱的14，一个晶胞占有Y的个数为14×12＝3，Z在正方体的体心，一个晶胞完全占有一个Z。因此X、Y、Z的原子个数比为1∶3∶1，因此化学式为ZXY3。