《高中化學魯科版選修三第3章 第1節(jié) 認識晶體》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學魯科版選修三第3章 第1節(jié) 認識晶體（36頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

歡迎進入化學課堂 第3章 第1節(jié) 課前預習 巧設計 名師課堂 一點通 創(chuàng)新演練 大沖關 設計1 設計2 考點一 考點二 課堂10分鐘練習 課堂5分鐘歸納 課下30分鐘演練 一 晶體的特征1 晶體的概念內部微粒 原子 離子或分子 在空間按一定規(guī)律做構成的固體物質 2 晶體的特征有規(guī)則的 以及固定的 周期性重復排列 幾何外形 自范性 各向異性 對稱性 熔點 4 非晶體的概念內部原子或分子的排列呈現(xiàn)的分布狀態(tài)的固體 稱為非晶體 二 晶體結構的堆積模型1 等徑圓球的密堆積 1 列 等徑圓球同一列上進行緊密堆積的方式只有一種 即所有的圓球都在上排列 2 層 等徑圓球在一個平面上進行最緊密堆積的方式只有一種 即每個等徑圓球與周圍其他個球相接觸 這樣形成的層稱為 雜亂無章 一條直線 六 密置層 3 密置層間堆積方式 A3型最密堆積 僅有相鄰兩層間的球心不在同一條垂直線上的密堆積方式 即按周期性疊放 如金屬的晶體屬于A3型最密堆積 A1型最密堆積 僅有相鄰三層間的球心不在同一條垂直線上的密堆積方式 即按ABCABC 周期性疊放 如金屬的晶體屬于A1型最密堆積 4 配位數(shù) 在密堆積中 一個原子或離子周圍所鄰接的的數(shù)目 ABAB 鎂 原子或離子 銅 2 非等徑圓球的密堆積 1 離子晶體 離子晶體可視作的密堆積 即將不同半徑的圓球的堆積看成是先按一定方式做的密堆積 小球再填充在大球所形成的空隙中 例如NaCl晶體 ZnS晶體中 陰離子均按型方式進行最密堆積 陽離子填在陰離子所形成的空隙中 不等徑圓球 大球 等徑圓球 A1 2 分子晶體 在分子晶體中 原子先以形成分子 分子間再以形成晶體 由于范德華力沒有性和性 因此分子間盡可能采取緊密堆積方式 但分子的堆積與分子的有關 如干冰中 線形分子CO2在空間是以型最密堆積方式形成晶體的 共價鍵 分子間作用力 方向 飽和 形狀 A1 3 原子晶體 原子晶體中的微粒間以結合進行堆積 由于共價鍵具有性和性 就決定了一個原子周圍的其他原子的是有限的 堆積方向也是一定的 這時晶體中微粒堆積的緊密程度會大大降低 共價鍵 方向 飽和 數(shù)目 三 晶體結構的基本單元 晶胞1 概念晶體結構中最小的單元 2 形狀同一晶體中的每個晶胞都是大小 形狀完全相同的 3 晶胞中微粒數(shù)的求算 切割法 重復 平行六 面體 1 具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體嗎 分析 不一定 具有規(guī)則的幾何外形是晶體的一個外部表現(xiàn) 其本質是固體內部的微粒在空間按一定規(guī)律做周期性重復排列 否則也不是晶體 如玻璃 2 為什么在金屬晶體 離子晶體 分子晶體中各微粒盡量采取緊密堆積的排列方式 分析 由于在金屬晶體 離子晶體和分子晶體的結構中 金屬鍵 離子鍵和范德華力均無方向性 因此都趨向于使原子 離子或分子吸引盡可能多的其他原子 離子或分子分布于其周圍 并以密堆積的方式降低體系的能量 使晶體變得比較穩(wěn)定 3 為什么原子晶體中各微粒不服從緊密堆積原理 分析 原子晶體 如金剛石 中的微粒以共價鍵結合 由于共價鍵具有飽和性和方向性 所以原子周圍的其他原子數(shù)目有限 而且堆積方向是一定的 所以原子晶體中微粒堆積不服從緊密堆積原理 4 下列有關晶胞的敘述 正確的是 A 晶胞是晶體中最小的結構重復單元B 不同晶體中晶胞的大小和形態(tài)都相同C 晶胞中的任何一個微粒都屬于該晶胞D 已知晶胞的組成不能推知晶體的組成答案 A 1 面心立方最密堆積 A1型 將第一密置層記作A 第二層記作B B層的球心對準A層中相鄰三個球所圍成的空隙的中心 第三層記作C C層上的小球的球心正好落在A層球所形成的另一類空隙的中心 以后各層分別重復A B C等 這種排列方式三層為一周期 記作 ABCABC 如圖 由于在這種排列中可以畫出面心立方晶胞 故稱這種堆積方式為面心立方最密堆積 2 六方最密堆積 A3型 將密置層按 ABAB 方式做最密堆積 這時重復周期為兩層 如圖 由于在這種排列方式中可畫出密排六方晶胞 故稱此排列為六方最密堆積 由以上堆積可知 同一層上每個球與同層中周圍6個球相接觸 同時又與上下兩層中各3個球相接觸 故每個球與周圍12個球相接觸 所以它們的配位數(shù)是12 上述兩種堆積方式的堆積密度 原子的空間利用率 最大 例1 關于如圖不正確的說法是 A 此種最密堆積為面心立方最密堆積B 該種堆積方式稱為鎂型最密堆積C 該種堆積方式可用符號 ABCABC 表示D 該種堆積方式為A3型最密堆積 解析 從圖示可看出 該堆積方式的第一層和第四層重合 所以這種堆積方式屬于A1型堆積 這種堆積方式可用符號 ABCABC 表示 屬面心立方最密堆積 而Mg屬于六方堆積 所以選項D不正確 答案 D 1 等徑圓球和非等徑圓球的密堆積的共同特點是微粒間的結合力沒有方向性 故都采用密堆積結構 2 分子晶體中 范德華力無方向性和飽和性 分子間盡可能采取緊密堆積方式 但分子的形狀影響分子堆積方式 3 有些分子間靠氫鍵結合形成晶體 如苯甲酸晶體 冰等 氫鍵是有方向性的 因此與原子晶體類似 一個分子周圍其他分子的數(shù)目和位置是一定的 不服從緊密堆積原理 例2 許多物質在通常條件下是以晶體的形式存在 而一種晶體又可視做由若干相同的基本結構單元構成 這些基本結構單元在結構化學中被稱作晶胞 已知某化合物是鈣 鈦 氧三種元素組成的晶體 其晶胞結構如圖所示 則該物質的化學式為 晶體是由無數(shù)個晶胞通過無隙并置構成的 晶體的化學式表示的是晶體 也可以說是晶胞 中各類原子或離子的最簡整數(shù)比 適用于離子晶體及部分原子晶體 點擊下圖進入課堂10分鐘練習 1 晶體具有自范性 各向異性 對稱性 均一性 穩(wěn)定性 固定熔點等特征 2 金屬晶體和分子晶體中的作用力無方向性和飽和性 其堆積方式為密堆積 3 晶體中微粒密堆積方式有兩種 A3型最密堆積 六方最密堆積 和A1型最密堆積 面心立方最密堆積 點擊下圖進入課下30分鐘演練 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全