3-1 晶体的常识(人教版化学选修3)

可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。
答案 B
笃学二
晶胞
描述晶体结构 的基本单元，习惯采用的，晶胞都是 1. 晶胞是_____________ 平行六面体 。整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并 ___________ 相邻晶胞之间没有 置”而成，所谓“无隙”是指 __________________任何间 平行排列的，取向相同 隙，所谓“并置”是指所有晶胞都是 ______________________。 2． 8 4 对于一个平行六面体的晶胞来说，晶胞顶角上的原子是 __ 2 个晶胞共用的，晶胞棱上的原子是 ___个晶胞共用的，晶胞面 完全属于该晶胞 上的原子是 ___个晶胞共用的，晶胞内部的原子则 _______________。
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
【体验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
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。
要点二
|
晶体中粒子数的求算方法
1 如某个粒子为 n 个晶胞所共有，则该粒子有n属于这个晶 胞
长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算(如下图) 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 2． 胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1 个碳原子)被三个 1 六边形共有，每个六边形占该粒子的 。 3
1 1 项中 E、F 都位于顶点，各有 4× ＝ 属于该晶胞，则该 8 2 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 1 1 粒(面心)6× ＝3 个，Z 微粒(顶点)8× ＝1 个，最简整数 2 8 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 1 1 1 中 A、 B 的个数比为 6×2＋8×8∶ 1＋12×4＝ 4∶4＝ 1∶1，化学式为 AB。
得到晶体的三条途径 3． (1)_______ 熔融态 物质凝固； 气态 物质冷却不经液态，直接凝固(凝华)； (2)_____ (3)溶质从溶液中析出。 玛瑙 ，缓慢冷却形成_____ 水晶 。 熔融态的SiO2快速冷却形成_____ 外形和内部质点 排列的高度有序性；② 晶体的特点：①_______________ 4． _________ ；③晶体的_____ 固定。 各向异性 熔点
要点一
|
晶体与非晶体
晶体与非晶体的本质差异(如下表所示) 1． 自范性 微观结构
有(能自发呈现多面体 原子在三维空间里呈周 晶体 外形) 期性有序排列 没有(不能自发呈现多 非晶体 面体外形) 原子排列相对无序
2. 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
【例2】► 根据晶体的晶胞结构，判断化学式正确的是(
)。
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 1 共有， 平均一个晶胞中含有 B 微粒的个数为： 8× ＝1， A、 8 B 微粒个数的最简整数比为 1∶1，化学式应为 AB；B 选
填表对比晶体与非晶体 【慎思1】 提示
固体 性质 自范性(本质区别) 是否均一 固定熔沸点 某些物理性质的 各向异性 能否发生X射线 衍射(最科学的区 分方法) 举 例 晶体 有 均一 有 有 非晶体 无 不均一 无 无 不能(能发生 散射) 玻璃、橡胶 等
能 NaCl晶体、I2晶 体、SiO2晶体、 Na晶体等
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)
笃学一
晶体与非晶体
晶体能自发 1. 固体分为_____ 晶体 和_______ 非晶体 ，晶体的自范性即___________ 地呈现多面体外形 的性质。晶体的自范性是晶体中粒子 _________________ 呈现周期性的有序排列 的宏观表象。晶体 在微观空间里______________________ 晶体生长的速率适当 。 呈自范性的条件之一是___________________ 2．晶体与非晶体的本质差异 自范 性，原子空间排列是否_________ 相对有序 。 主要看是否有_____
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 3． 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 4． (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。
【慎思2】 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
答案
C
【体验2】► 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．ZXY3 C．ZX4Y8 ( B．ZX2Y6 D．ZX8Y12 )。
解析
由晶胞的结构可知 X 是在正方体的 8 个顶点上， 每 1 1 一个晶胞只占有顶点的 ，一个晶胞占有 X 的个数为： × 8 8 8＝1，Y 在正方体的 12 条棱上，每一个晶胞只占有一条 1 1 棱的 ，一个晶胞占有 Y 的个数为 ×12＝3，Z 在正方体 4 4 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。
(3)晶体的熔、沸点固定。
(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。
【例1】► 普通Biblioteka 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
答案
A