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第一节晶体的常识学习目标1.了解晶体的特点。2.了解晶体与非晶体的本质差异。3.了解晶胞的概念，能够计算晶胞中的粒子个数。课堂互动讲练课前自主学案知能优化训练第一节晶体的常识课前自主学案一、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_____原子在三维空间里呈______________排列非晶体______原子排列相对__________周期性有序有无无序2.获得晶体的途径熔融态气态凝华溶质3．晶体的特点各向异性熔、沸点高度有序性思考感悟1．(1)晶体为什么有自范性？(2)晶体一定是固体，固体一定是晶体吗？【提示】(1)晶体有自范性的本质原因是：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。(2)固体不一定是晶体，如玻璃、橡胶等都是非晶体。二、晶胞1．概念：描述晶体结构的____________。2．结构习惯采用的晶胞都是_______________，晶体是由无数晶胞_______________而成。(1)无隙：相邻晶胞之间无任何________。(2)并置：所有晶胞都是___________排列的，取向___________。(3)所有晶胞的形状及内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。基本单元平行六面体无隙并置间隙平行相同思考感悟2．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】不表示，只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。课堂互动讲练晶体与非晶体的区别晶体非晶体自范性(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、橡胶等特别提醒：(1)晶体有规则的几何外形，但有规则几何外形的不一定是晶体。如玻璃、塑料等相关制品。(2)同一物质有时是晶体，也有时是非晶体。如晶体SiO2和非晶体SiO2。例1(2011年黄冈高二检测)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．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形C．具有各向异性的固体一定是晶体D．粉末状的固体肯定不是晶体【解析】晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在微观空间是否按一定规律做周期性重复排列。晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性是其内部粒子规律性排列的外部反映，因此B项错。有些人工加工而成的固体也具有规则几何外形和高度对称性，但不是晶体，如玻璃制品，所以A项错。具有各向异性的固体一定是晶体，C项正确。不管固体的颗粒大小如何，只要其组成粒子在三维空间里呈现周期性的有序排列就属于晶体。【答案】C变式训练1不．能够支持石墨是晶体这一事实的选项是()A．石墨和金刚石是同素异形体B．石墨中的碳原子呈周期性有序排列C．石墨的熔点为3625℃D．在石墨的X射线衍射图谱上有明锐的谱线解析：选A。原子在三维空间里呈有序排列(选项B)、有自范性、有固定的熔点(选项C)、物理性质上体现各向异性、X射线衍射图谱上有分明的斑点或明锐的谱线(选项D)等特征，都是晶体在各个方面有别于非晶体的体现。而是否互为同素异形体与是否为晶体这两者之间并无联系，如无定形碳也是金刚石、石墨的同素异形体，却属于非晶体。晶胞中粒子数目的计算——均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1n属于这个晶胞。1．长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算2．非长方体(正方体)晶胞中粒子视具体情况而定。特别提醒：(1)晶胞中粒子个数的计算，其重要问题是正确分析晶胞中任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共用。(2)对于独立原子构成的分子则不能用均摊法。由金属原子M和非金属原子N构成的气态团簇分子，如图所示，顶角和面上的原子是M原子，棱中心和体心的原子是N原子，由于M、N原子并不存在共用关系，所以由气态团簇分子结构图可知，其分子式可由示意图查原子个数来确定，M原子共14个，N原子13个，即分子式为M14N13。(3)晶体的晶胞不一定只是一个小立方体。例如食盐晶体的晶胞是由8个小立方体构成的大立方体。例2如图为甲、乙、丙三种晶体部分结构：试写出：(1)甲晶体化学式(X为阳离子)为________________________________________________________________________。(2)乙晶体中A、B、C三种微粒的个数比是________________________________________________________________________。(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是________________________________________________________________________个。【思路点拨】根据均摊法确定一个晶胞中所含的原子数。【解析】顶角微粒在立方体中实占18，立方体面上微粒实占12，立方体棱边上微粒实占14，立方体内部微粒按有1算1统计。甲中X位于立方体体心，算作1，Y位于立方体顶角，实际占有：18×4＝12，X∶Y(个数比)＝1∶12＝2∶1，所以甲的化学式为X2Y。乙中A占有：18×8＝1，B占有12×6＝3，C占有1，由此推出A∶B∶C(个数比)＝1∶3∶1。丙中每个D周围的E的个数与每个E周围D的个数相同，每个E周围有8个D，所以每个D周围有8个E。【答案】(1)X2Y(2)1∶3∶1(3)8互动探究(1)若乙晶胞的边长为a，则A与B的最短距离是多少？B与C的最短距离是多少？(2)甲晶体中∠YXY为多少？【提示】(1)A、B之间的最短距离为，即22a，B与C之间的距离为，即a2。(2)X与Y的位置关系类似于CH4分子中C与H之间的关系，C—H键之间的夹角为109°28′，故∠YXY为109°28′。【规律方法】确定晶胞中粒子数目，首先看给出的图形是否为晶体的晶胞，若是晶体的晶胞，再分析某个粒子为n个晶胞共有，则该粒子有1n属于该晶胞；若不是晶体的晶胞，则按实际结构找相应粒子的数目。变式训练2(2011年武汉高二检测)有四种晶体，其粒子排列方式如图所示，其中化学式不．是AB的是()解析：选C。C项晶体中含A：8×18＝1，含B：12×14＝3，化学式为AB3。