化学选修3第三章第一节
第一节晶体的常识[知识梳理]一、晶体晶体与非晶体的本质差异1.（1）熔融态物质凝固。
（2）气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
（3）溶质从溶液中析出。
3.晶体的特点（1）自范性：①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
②形成条件：晶体生长的速率适当。
③本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。
（2）各向异性：某些物理性质常常会表现出各向异性。
（3）晶体有固定的熔点。
（4）外形和内部质点排列的高度有序性。
4.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法对固体进行X-射线衍射实验。
【自主思考】1.某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图（如图所示），通过这张图判断玻璃是不是晶体，为什么？答案不是。
从玻璃的结构示意图来看，玻璃中粒子质点排列无序，没有晶体的自范性。
2.下列各项属于晶体与非晶体的本质差别的是（）A.有无各向异性B.有无一定的几何外形C.有无固定熔点D.构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列解析晶体具有各向异性和固定的熔点，这是由于构成晶体的粒子在三维空间里呈周期性的有序排列的结果。
本质上，晶体的自范性（能自发呈现多面体外形）是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
答案 D二、晶胞1.概念晶胞是描述晶体结构的基本单元。
2.结构习惯采用的晶胞都是平行六面体，晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。
（1）“无隙”：相邻晶胞之间没有任何间隙。
（2）“并置”：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
（3）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。
3.晶胞中微粒数目的计算（1）平行六面体（立方体形）晶胞中微粒数目的计算。
①晶胞的顶角原子是8个晶胞共用；②晶胞棱上的原子是4个晶胞共用；③晶胞面上的原子是2个晶胞共用。
如金属铜的一个晶胞（如图所示）均摊到的原子数为8×18＋6×12＝4。
（2）几种晶胞中原子数目的确定。
结合下图，钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为2、2、8、8。
【自主思考】晶体与晶胞有什么关系？答案晶胞是晶体结构的基本单元，将一个个晶胞上、下、前、后、左、右无隙并置排列起来，就构成整个晶体结构。
[效果自测]1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
（1）有规则几何外形的固体就是晶体。
（）（2）熔融态的晶体冷却凝固，得到的固体不一定呈规则的几何外形。
（）（3）晶胞都是平行六面体。
（）（4）晶胞是晶体的最小重复单元。
（）（5）不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。
（）（6）晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。
（）（7）已知晶胞的组成也无法推知晶体的组成。
（）（8）同一物质可能是晶体，也可能是无定形体。
（）（9）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。
（）（10）雪花是水蒸气凝华得到的晶体。
（）（11）溶质从溶液中析出可以得到晶体。
（）答案（1）×（2）√（3）×（4）√（5）×（6）×（7）×（8）√（9）×（10）√（11）√2.关于晶体的自范性，下列叙述正确的是（）A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体B.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晶块C.圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性D.由玻璃制成规则的玻璃球，体现了晶体的自范性解析晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发呈现规则的几何外形的性质。
A选项所述过程不可能实现；C选项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的，而是受容器的限制形成的；D选项中玻璃属于非晶体；氯化钠属于晶体，从饱和溶液中析出是形成晶体的途径之一，其发生的原因是晶体的自范性，故B 选项正确。
答案 B3.整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。
对这句话的理解错误的是（）A.相邻晶胞之间没有任何间隙B.晶体是晶胞简单、随意堆积而成C.晶胞排列时，取向相同D.“并置”是指所有晶胞都是平行排列的解析 晶体并不是晶胞简单、随意堆积而成，而是晶胞平行排列而成的，且相邻晶胞之间没有任何间隙。
答案B探究一 晶体与非晶体 【探究讨论】1.有规则的几何外形的固体一定是晶体吗？提示 （1）有规则几何外形或美观、对称外形的固体不一定是晶体。
例如，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观。
2.有固定组成的物质一定是晶体吗？提示 具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定的组成，如无定形SiO 2。
【点拨提升】 1.晶体与非晶体的比较2.晶体呈现自范性的条件晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。
熔融态物质冷却凝固，有时得到晶体，但凝固速率过快时，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，而水晶是SiO2热液缓慢冷却形成的。
【典题例证1】下列关于晶体的性质叙述中，不正确的是（）A.晶体的自范性指的是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.晶体的各向异性和对称性是矛盾的C.晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果D.晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性解析晶体的各向异性取决于微观粒子的排列具有特定的方向性，而对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果，B项的说法错误。
答案 B【学以致用1】下列不属于晶体的特点的是（）A.一定有固定的几何外形B.一定有各向异性C.一定有固定的熔点D.一定是无色透明的固体解析晶体的特点有：有规则的几何外形（由晶体的自范性决定）、固定的熔点及各向异性，但不一定是无色透明的固体，如紫黑色的碘晶体、蓝色的硫酸铜晶体。
答案 D探究二晶胞【探究讨论】1.晶体的化学式表达的意义是什么？提示晶体的化学式表示的是晶体（或晶胞）中各类原子或离子的最简整数比，由晶胞构成的晶体，其化学式并不是表示一个分子中含有多少个原子。
2.晶体结构中的最小重复单元与最小单元是一回事吗？提示 晶胞是晶体结构中的最小重复单元，但不一定是最小单元。
例如，氯化钠的晶胞由8个较小的立方体组成。
【点拨提升】均摊法确定晶胞中微粒的个数均摊法：若某个粒子为n 个晶胞所共有，则该粒子的1n 属于这个晶胞。
（1）长方体形（正方体形）晶胞中不同位置的粒子数的计算：（2）六棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算：如图所示，六方晶胞中所含微粒数目为12×16＋3＋2×12＝6。
特别提醒 非长方体和六方晶胞中粒子数目计算时视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，每个碳原子被三个六边形共用，每个碳原子对六边形的贡献为1/3。
【典题例证2】（1）元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是。
（2）Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有个铜原子。
（3）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为，该功能陶瓷的化学式为。
（4）某晶体结构模型如图所示。
该晶体的化学式是，在晶体中1个Ti原子、1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为个、个。
（5）有一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为。
A.Ti14C13B.TiCC.Ti14C4D.Ti4C3解析（1）晶胞中灰球代表的微粒4个，白球代表的微粒6×12＋8×18＝4个，所以化学式为CuCl。
（2）晶胞中含氧原子数为18×8＋12×6＋4＝8，则该晶胞中铜原子数目是氧原子的2倍，即16个。
（3）每个氮化硼晶胞中含有白球表示的原子个数为8×18＋1＝2，灰球表示的原子个数为1＋4×14＝2，所以每个晶胞中含有N原子和B原子各2个；N的电负性大于B，所以该陶瓷的化学式为BN。
（4）晶胞中含有O：6×12＝3个，含Co：8×18＝1个，含Ti：1个，故化学式为CoTiO3。
Ti原子位于晶胞的中心，其周围距离最近的O原子位于6个面的中心，所以周围距离最近的O原子数目为6个；Co原子位于晶胞的顶点，O原子位于晶胞的面心，所以Co原子周围距离最近的O原子数目为12个。
（5）由题意知该物质是气态团簇分子，故题目中图示应是该物质的一个完整的分子，由14个Ti原子和13个C原子构成。
选项A正确。
答案（1）CuCl（2）16（3）2BN（4）CoTiO3612（5）A 【学以致用2】现有甲、乙、丙（如下图）三种晶体的晶胞（甲中x处于晶胞的中心，乙中a处于晶胞的中心），可推知：甲晶胞中x与y的个数比是；乙晶胞中a与b的个数比是；丙晶胞中有个c离子，有个d离子。
解析处于晶胞中心的x或a为该晶胞单独占有，位于立方体顶角的微粒为8个立方体共有，位于立方体棱边上的微粒为4个立方体共有，位于立方体面上的微粒为2个立方体共有，所以x∶y＝1∶（6×18）＝4∶3；a∶b＝1∶（8×18）＝1∶1；丙晶胞中c离子为12×14＋1＝4（个），d离子为8×18＋6×12＝4（个）。
答案4∶31∶14 4【典题例证3】如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿的晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单位。
（1）在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最近且距离相等的氧离子、钙离子、钛离子各有个、个、个。
（2）该晶体结构中，元素氧、钛、钙的离子个数比是，该物质的化学式可表示为。
（3）若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a、b、c，晶体结构图中正方体边长（钛原子之间的距离）为d nm（1 nm＝10－9m），则该晶体的密度为g·cm－3。
解析（1）以钛离子为顶点，应有8个立方晶胞紧靠在一起，这样钛原子成为空间直角坐标系的中心原子，它的三维方向上前后左右上下最近且相邻各有1个氧离子（钛离子），共6个，它周围的8个立方晶胞内各含1个钙离子。
（2）该晶胞中含氧离子个数为12×14＝3，钙离子个数为1，钛离子个数为8×18＝1，故其个数比为3∶1∶1，则它的化学式可表示为CaTiO3。
（3）1 mol晶体的质量等于（a＋b＋3c）g，1 mol晶体的体积为d3×10－21×6.02×1023cm3，则其密度为ρ＝mV＝（a＋b＋3c）g6.02×1023×d3×10－21cm3＝a＋b＋3c602d3g·cm－3。
答案（1）686（2）3∶1∶1CaTiO3（3）a＋b＋3c 602d3解题反思立方晶胞中各物理量的关系a3×ρ×N A＝n×Ma ：表示晶胞的棱长；ρ：表示晶体的密度；N A ：表示阿伏加德罗常数；n ：表示1 mol 晶胞中晶体的物质的量；M ：表示晶体的相对分子质量；a 3×ρ×N A 表示1 mol 晶胞的质量。
高二化学选修3第三章第一节晶体的常识课件
A B
C
化学式： ABC3
探究（即自学检测即课本P64学与问）:
下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶 胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子?
钠、锌晶胞都是：8×1/8+1=2； 碘：（8×1/8+6×1/2）×2=8； 金刚石：8×1/8+6×1/2+4=8。
非晶体:没有规则几何外形的固体。 如玻璃、橡胶、石蜡、塑料等
2.分类
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 混合型晶体
晶体
如NaCl、CsCl等 如金刚石、晶体硅等 如冰、干冰等 如铁、铝等 如石墨
NaCl晶体结构示意图：
Cl-
Na+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
1.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 ( A.晶体一定比非晶体的熔点高 B.晶体有自范性但排列无序 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO2一定是晶体
2.区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 ( A.熔沸点 B.硬度 C.颜色 D.x-射线衍射实验
C
)
D
)
3.下列不属于晶体的特点是（ D ） A.有固定的几何外形 B.有各向异性 C.有固定的熔点 D.一定是无色透明的固体
析晶
4.晶体形成的途径
⑴熔融态物质凝固. ⑵气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). ⑶溶质从溶液中析出.
5 晶体的特性
⑴自范性（规则的几何外形） ⑵各向异性(强度、导热性、光学性质等）
⑶有固定的熔点
⑷能使X-射线产生衍射 （最科学的区别晶体和非晶体的方法）
• 1.石墨(C)和蓝宝石(Al2O3· SiO2)是常见的晶体, 其中石墨的结构呈层状,在与层垂直方向的导电 率为与层平行方向上导电率的1/10000;蓝宝石 在不同方向上的硬度是不同的. • 2.石蜡和玻璃都是非晶体,如果将二者加热,当温 度升高到一定程度后,开始软化,流动性增强,最 后变成液体.整个过程温度不断上升,并且在这 个过程中没有固定的熔解热效应.
高中化学选修3目录
第1课时 共价键的特征与类型 第2课时 共价键的键参数与等电子原理
第二节 分子的立体构型 第1课时 价层电子对互斥理论 第2课时 杂化轨道理论、配合物理论
第三节 分子的性质 第1课时 键的极性和分子极性 范德
华力和氢键 第2课时 溶解性、手性、无机含氧
酸分子酸性 章末整合提升 章末达标测试
第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识 第二节 分子晶体和原子晶体 第三节 金属晶体 第四节 离子晶体 章末整合提升 章末达标测试
化学
选修 3—物质结构与性质
第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构
第1课时 能层、能级和构造原理 第2课时 基态原子的核外电子排布
电子云与原子轨道 第二节 原子结构与元素的性质 第1课时 原子结构与元素周期表 第2课时 元素周节 共价键
人教版高中化学选修三课件：第三章 第一节 晶体的常识(26张PPT)
You made my day!
我们，还在路上……
解析：甲中X位于立方体体心，有1个，Y位于立方体的
顶点，实际有
1 8
×4＝
1 2
个，N(X)∶N(Y)＝1∶
1 2
＝2∶1，
故甲的化学式为X2Y；乙中A有
1 8
×8＝1个，B有
1 2
×6
＝3个，C在体心，有1个，故N(A)∶N(B)∶N(C)＝
1∶3∶1；丙中D点被8个同样的晶胞共用，故结合E的个
解析
解析：晶胞中的粒子分为4种：①体心上的粒
子完全属于该晶胞；②面心上的粒子
1 2
属于该
晶胞；③棱上的粒子
1 4
属于该晶胞；④顶点上
的粒子
1 8
属于该晶胞。本题粒子Y位于体心，粒子X位于顶
点，所以该晶体的化学式为Y2X(或XY2)。观察图，4个X和1
个Y构成了一个正四面体，故∠XYX＝109°28′。
D．粉末状固体一定不是晶体 解析：晶体的特点有：内部粒子排列得高度有序性、
有自范性和各向异性。当晶体的晶粒较小时，即为粉
末状，故D不正确。
答案：D
3.某物质的晶体内部一截面上原子的排布情况
如右图所示，则该晶体的化学式可表示为
()
A．A2B
B．AB
C．AB2
D．A3B
解析：由该晶体一截面上原子的排布情况可知，每一个A
数是8个。
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•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月13日星期三2022/4/132022/4/132022/4/13 •读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/132022/4/132022/4/134/13/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/132022/4/13April 13, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
3.1 晶体的常识(课时作业)高二化学(人教版选修3)(解析版)
第三章 晶体结构与性质第一节 晶体的常识一、基础练1．有一种蓝色晶体，化学式可表示为()x y 6M Fe CN ⎡⎤⎣⎦，经X 射线衍射实验发现，它的结构特征是3+Fe 和2+Fe 分别占据立方体互不相邻的顶点，而CN -位于立方体的棱上。
其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。
下列说法正确的是( )A ．该晶体的化学式为()226M Fe CN ⎡⎤⎣⎦B ．该晶体属于离子晶体，M 呈+1价C ．该晶体属于离子晶体，M 呈+2价D ．晶体中与每个3+Fe 距离最近且相等的CN 有3个【答案】B【详解】A ．由题图可得出，晶体中阴离子的最小结构单元中2Fe +及Fe 3+个数均为11482⨯=，CN -的个数为11234⨯=，因此阴离子的化学式为()26Fe CN -⎡⎤⎣⎦，则该晶体的化学式为()26M Fe CN ⎡⎤⎣⎦，A 项错误； B ．由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，M 的化合价为+1，B 项正确；C ．M 的化合价为+1，C 项错误；D ．由题图可看出与每个3+Fe 距离最近且相等的CN -有6个，D 项错误；故选：B 。
2．如图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式，其对应的化学式是XY 的是(图中：o-X ， -Y)( )A ．B ．C ．D ．【答案】A【详解】[根据顶点、棱上、面上、体心和其他处于立方体内部的原子对晶胞的贡献分别为111842、、、1，求出X 、Y 的数目之比，其化学式分别为XY 、X 3Y 、XY 4、XY 4；故选：A 。
3．下图为高温超导领域里的一种化合物(钙钛矿)结构中的最小重复单元。
该化合物中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子有a 个，元素氧、钛、钙的原子个数比为b 。
则a 、b 是( )A ．6，3∶1∶1B ．24，10∶8∶1C ．12，5∶4∶1D ．3，3∶2∶1【答案】A【详解】 由晶胞结构可知，晶胞顶点上相邻的钛离子相距最近，则钛离子周围与它接近且距离相等的钛离子有6个，a=6；晶胞中位于顶点的钛原子个数为8×18=1，位于棱上的氧原子个数为12×14=3，位于体内的钙原子的个数为1，则氧、钛、钙的原子个数比为 3：1：1，故选A 。
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第三章 第一节 晶体的常识(第2课时)
晶胞
3. 1987年2月，未经武（Paul Chu）教授等 发现钛钡铜氧化合物在90K温度下即具有超 导性。若该化合物的结构如右图所示，则 该化合物的化学式可能是 （ C ） A. YBa2CuO7－x B. YBa2Cu2O7－x C. YBa2Cu3O7－x D. YBa2Cu4O7－x
2014年7月26日星期六
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晶胞
6.如右图石墨晶体结构的每一层里平均每个最 小的正六边形占有碳原子数目为（ A ） A、 2 B、3 C、4 D、6
2014年7月26日星期六
34
晶胞
7. 许多物质在通常条件下是以晶体的形式存 在，而一种晶体又可视作若干相同的基本结 构单元构成，这些基本结构单元在结构化学 中被称作晶胞。已知某化合物是由钙、钛、 氧三种元素组成的晶体，其晶胞结构如图所 示，则该物质的化学式为 （ C ） A．Ca4TiO3 B．Ca4TiO6 C．CaTiO3 D．Ca8TiO120
1.在CsCl晶体中，每个Cs+周围最近距离的Cs+ 有几个？每个Cl-周围最近距离的Cl-有几个？ 2.分析“CsCl” 化学式的由来。 6个
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晶胞
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晶胞
二氧化碳及其晶胞
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晶胞
每8个CO2构成立方 体，且在6个面的 中心又各占据1个 CO2。每个晶胞中 有4个CO2分子， 12个原子。 在每个CO2周围等距 离的最近的CO2有 12个(同层4个， 上层4个、下层4 个)
58.5 ×4 6.02×1023
解法2：晶体中最小正方体中所含的Na+和Cl－的个数均为:
高中化学选修3 第三章晶体结构与性质 讲义及习题.含答案解析
高中化学选修三第三章晶体结构与性质一、晶体常识1、晶体与非晶体比较自范性：晶体的适宜的条件下能自发的呈现封闭的，规则的多面体外形。
对称性：晶面、顶点、晶棱等有规律的重复各向异性：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，因此导致的在不同方向的物理化学特性也不尽相同。
2、获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
③溶质从溶液中析出。
3、晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法某粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学常见的晶胞为立方晶胞。
立方晶胞中微粒数的计算方法如下：①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用，每个晶胞占1/8②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用，每个晶胞占1/4③晶胞面上粒子为2个晶胞共用，每个晶胞占1/2④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有，即为1注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
二、构成物质的四种晶体1、四种晶体的比较（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
（2）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。
如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。
晶格能：1mol气态阳离子和1mol气态阴离子结合生成1mol离子晶体释放出的能量。
（4）分子晶体①分子间作用力越大，物质熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，熔、沸点越高。
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
（5）金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。
高中化学选修三第三章 第一节 晶体的常识
2．某离子化合物的晶胞如图所示。阳离子位 于晶胞的中心，阴离子位于晶胞的8个顶 点上，则该离子化合物中阴、阳离子的个 数比为 A．1∶8 C．1∶2 B．1∶4 D．1∶1 ( )
1 解析：阴离子位于晶胞的8个顶点，个数为8× ＝1， 8 阳离子位于晶胞的中心，个数为1。 答案：D
3.某离子晶体的晶胞结构如图所示，X位于立 方体的顶点，Y位于立方体的中心。
2．晶胞中原子个数的计算(以铜晶胞为例) (1)晶胞的顶角原子是 8 个晶胞共用 的，晶胞棱上的原子是 4 个晶胞共用 的，晶胞面上的原子是 2 个晶胞共用的。 (2)金属铜的一个晶胞中铜的原子个 1 1 数为8× ＋6× ＝4。 8 2
1．常见的晶胞有几种类型？
提示：长方体(正方体)晶胞和非长方体(非正方体)晶胞。
5．如图所示的甲、乙、丙三种晶体：
X2Y ，乙晶体 试推断甲晶体的化学式(X为阳离子)为________ 1∶3____
8 D周围结合E的个数是________ 个。
解析
解析：甲中X位于立方体体心，有1个，Y位于立方体的 1 1 1 顶点，实际有 ×4＝ 个，N(X)∶N(Y)＝1∶ ＝2∶1， 8 2 2 1 1 故甲的化学式为X2Y；乙中A有 ×8＝1个，B有 ×6 8 2 ＝3个，C在体心，有1个，故N(A)∶N(B)∶N(C)＝ 1∶3∶1；丙中D点被8个同样的晶胞共用，故结合E的个 数是8个。
(2)非长方体(非正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情 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 1 碳原子)对六边形的贡献为 。 3 2．晶胞密度的有关计算
(1)假设某晶体的晶胞如下：
以M表示该晶体的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常 数，N表示一个晶胞中所含的微粒数，a表示晶胞的棱 长，ρ表示晶体的密度，计算如下： 该晶胞的质量用密度表示：m＝ρ· a3 N 用摩尔质量表示：m＝ M NA N N 则有：ρ· a ＝ M，ρ＝ M NA NAa3
高二化学选修三第三章第一节 第二课时 晶体密度的计算
ρ= N·M g/cm3 NA·V
练习： 1．某晶体X的晶胞结构如图所示。设该晶体的摩尔质
量为M g·mol-1，晶体的密度为ρg·cm-3，阿 伏加德罗 常数的值为NA，则晶体中两个距离最近的X之间的距 离为________cm。
分析：晶胞中含有X的数目为0.5。 设晶胞的边长为acm。则
ρ= 0.5·M NA·a3
a= 3 M
2N A
距离最近的X之间的距离
M
2 3 2N A cm
例2、金属铜的晶胞结构如图为面心立方。设Cu的相 对原子质量为64，Cu原子的半径为r cm。则金属铜 的密度为多少？
分析：一个晶胞中
含有的Cu原子数目 为4
面心立方中，面对角线为4个半径。 则晶胞的边长为2 2 r cm
NM 4 64 g / cm3 8 2 g / cm3
3.1.3晶体密度的计算
• 高二化学组
晶体密度计算
例1：金属钋(Po)的晶胞结构如图所示，若Po原子的半 径为r cm，其相对原子质量为M，则金属Po的密度 为多少？
分析：ρ= m V
m=nM= N M= 1 M g
NA
NA
V=a3=(2r cm)3=8r3 cm3
密度计算公式
所以： ρ= M g/cm3 8NAr3
NM 4 M g / cm3 a 3 4M
N AV a3 N A
N A
1.如图所示是晶体结构中的一部分，图中 其对应的化学式不正确的是
( B)
2.某物质的晶体中,含A、B、C三种元素,其排列方式如 图所示(其中前后两面心上的B原子不能画出),
晶体中A、B、C的原子个数比为 ( A ) A.1∶3∶1 B.2∶3∶1 C.2∶2∶1 D.1∶3∶3
高中化学选修课件 ：第3章第一节第1课时
2．(原创题)下列措施能使KW增大的是( ) A．温度不变向水中加入NaOH溶液 B．温度不变向水中加入稀H2SO4 C．温度不变向水中加入NaCl固体 D．加热升温 解析：选D。水的离子积常数只受温度影响， 与外加酸、碱或盐无关。升高温度，KW增大， 降低温度，KW减小。
3．下列电离方程式书写正确的是( A．Al2(SO4)32Al3＋＋3SO B．HF H＋＋F－ C．H2S2H＋＋S2－ D．Ca(OH)2Ca2＋＋2OH－
4．酸式盐 (1)强酸酸式盐在熔融状态下的电离与在水溶液 ＋ ＋ 中的电离不相同，如 NaHSO4===Na ＋H ＋ 2－ SO4 (溶液中)； ＋ － NaHSO4===Na ＋HSO4 (熔融状态)。 (2)弱酸酸式盐在水溶液中和熔融状态时电离相 同，如 NaHCO3 在溶液及熔融状态时电离方程式均为： NaHCO3===Na＋＋HCO－。 3
2.溶剂化作用
溶剂 溶质分子或离子 ___________________与_______相互吸引的作 用。电解质溶于水后形成的离子或分子实际以
水合离子 “___________”或“___________”的形态存 水合分子 在。
问题探究 1．在25 ℃时，稀酸、碱或盐的溶液中，KW 是否还等于1.0×10－14mol2· －2呢？ L 【提示】 由于水的电离，在水溶液中始终 存 在 着 H ＋ 和 OH － ， 稀 的 水 溶 液 中 [H ＋ ] 和 [OH － ]的乘积也等于水的离子积，其变化只 受温度影响，因此25 ℃时稀酸、碱或盐的溶 液中KW＝1.0×10－14mol2· －2。 L
在相同温度下，电解质溶液的导电性受溶液中自
由移动离子的浓度和离子所带的电荷数影响，溶
液中自由移动离子的浓度越大、离子要由
2020新突破化学选修三人教版(新课标地区)专用讲义+精练：第3章第一节 晶体的常识 Word版含解析
第一节晶体的常识[知识梳理]一、晶体1.晶体与非晶体的本质差异2.获得晶体的三条途径(1)熔融态物质凝固。
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3)溶质从溶液中析出。
3.晶体的特点(1)自范性：①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
②形成条件：晶体生长的速率适当。
③本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。
(2)各向异性：某些物理性质常常会表现出各向异性。
(3)晶体有固定的熔点。
(4)外形和内部质点排列的高度有序性。
【自主思考】1.区分晶体与非晶体的最可靠的方法是什么？提示最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验。
二、晶胞1.概念晶胞是描述晶体结构的基本单元。
2.结构习惯采用的晶胞都是平行六面体，晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。
(1)“无隙”：相邻晶胞之间没有任何间隙。
(2)“并置”：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
(3)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。
3.晶胞中微粒数目的计算(1)平行六面体(立方体形)晶胞中微粒数目的计算。
①晶胞的顶角原子是8个晶胞共用；②晶胞棱上的原子是4个晶胞共用；③晶胞面上的原子是2个晶胞共用。
如金属铜的一个晶胞(如图所示)均摊到的原子数为8×18＋6×12＝4。
(2)几种晶胞中原子数目的确定。
结合下图，钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为2、2、8、8。
【自主思考】2.晶胞是否全是平行六面体？提示不一定，如有的晶胞呈六棱柱形。
3.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。
[自我检测]1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
(1)有规则几何外形的固体就是晶体。
()(2)熔融态的晶体冷却凝固，得到的固体不一定呈规则的几何外形。
()(3)晶胞都是平行六面体。
()(4)晶胞是晶体的最小重复单元。
()(5)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。