立方金刚石的晶体结构讲课教案
晶体结构与性质教案（一）
晶体结构与性质教案（一）晶体结构与性质教案(一)教学内容：分子晶体和原子晶体 1. 晶体与非晶体 2. 晶胞 3. 分子晶体 4. 原子晶体二. 重点、难点 1. 通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。
2. 了解区别晶体与非晶体的方法，认识化学的实用价值，增强学习化学的兴趣。
3. 了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。
4. 理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响，知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
5. 掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体和分子晶体。
6. 了解金刚石等典型原子晶体的结构特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
三. 教学过程（一）晶体与非晶体 1、晶体的定义：晶体是由原子或原子团、离子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。
非晶体是原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成的固体。
（1）一种物质是否是晶体是由其内部结构决定的，而非由外观判断。
（2）晶体内部的原子有规律地排列，且外观为多面体，为固体物质。
（3）周期性是晶体结构最基本的特征。
2、晶体与非晶体的本质差异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（1）自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
（2）晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性地有序排列的宏观表象。
（3）晶体自范性的条件之一：生长速率适当。
如熔融态的二氧化硅，快速地冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶。
3、晶体形成的一段途径：（1）熔融态物质凝固。
如从熔融态结晶出来硫晶体。
（2）气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
如凝华得到的碘晶体。
（3）溶质从溶液中析出。
如从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体。
4、晶体的特点：（1）均匀性（2）各向异性（3）自范性（4）有明显确定的熔点（5）有特定的对称性（6）使X射线产生衍射（二）晶胞 1、晶胞的定义：晶体结构中的基本单元叫晶胞。
【2020年高考一轮课程】化学 全国通用版 第37讲 晶体结构与性质教案
2020年专用高考化学专题复习一轮课程一、自我诊断知己知彼1、（2017年高考新课标Ⅰ节选）钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
回答下列问题：（1）K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是。
（2）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a=0.446nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。
K与O间的最短距离为nm，与K紧邻的O个数为。
（3）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于位置，O处于位置。
2、（2017年高考新课标Ⅰ节选）MgO具有NaCl型结构（如图），其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a=0.420nm，则r（O2﹣）为nm．MnO也属于NaCl型结构，晶胞参数为a'=0.448nm，则r（Mn2+）为nm．3、（2017年高考海南卷节选）ⅠA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途．回答下列问题：（1）碳的一种单质的结构如图（a）所示．该单质的晶体类型为，原子间存在的共价键类型有，碳原子的杂化轨道类型为．（2）四卤化硅SiX4的沸点和二卤化铅PbX2的熔点如图（b）所示．①SiX4的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是．②结合SiX4的沸点和PbX2的熔点的变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序，PbX2中的化学键的离子性、共价性．（填“增强”“不变”或“减弱”）（3）碳的另一种单质C60可以与钾形成低温超导化合物，晶体结构如图（c）所示．K位于立方体的棱上和立方体的内部，此化合物的化学式为；其晶胞参数为1.4nm，晶体密度为g•cm﹣3．【参考答案】1、（1）K的原子半径较大，且价电子较少，金属键较弱；（2）0.315；12；（3）体心；棱心；2、0.148；0.076；3、（1）混合晶体；σ键、π键；sp2；（2）①SiX4属于分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高；②减弱；增强；（3）K3C60；2.0。
高中化学新教材教案：共价晶体
第三章晶体结构与性质第二节分子晶体与共价晶体第二课时共价晶体【教材分析】在介绍原子晶体时，从生活中比较熟悉的金刚石入手，从原子间的相互连接方式认识原子晶体和原子晶体的特性。
在教学时要注意归纳对比，在学习完分子晶体和原子晶体的结构特点及其性质的一般特点后，让学生理解分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质之间的关系,注意区别二者的差别。
【课程目标】课程目标学科素养1.借助共价晶体模型认识共价晶体的结构特点。
2.能够从化学键的特征，分析理解共价晶体的物理特性。
a.宏观辨识与微观探析：结合常见的共价晶体的实例，认识物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。
b.证据推理与模型认知：借助共价晶体等模型认识晶体的结构特点，【教学重难点】教学重点：共价晶体的结构特点与性质之间的关系教学难点：共价晶体的结构特点与性质之间的关系【教学过程】【导入新课】【新授课】纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。
地壳中含有极少量的金刚石，它是天然存在的最硬的物质。
经过仔细的打磨后，可以成为璀璨夺目的装饰品—钻石。
【学生活动】活动1通过金刚石晶体的结构认识共价晶体结构组成共价晶体的粒子和粒子间的作用力是什么？【讲解】1.共价晶体(1)共价晶体：所有原子都以共价键相互结合形成三维的立体网状结构的晶体。
(2)组成微粒：原子(3)微粒间的作用力：共价键，气化或熔化时破坏的作用力为共价键。
(4)分类：某些单质：如硼（B）、硅（Si）、锗（Ge）和锡（Sn）等某些非金属化合物：如碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)等极少数金属氧化物，如刚玉(α-Al2O3)【学生活动】活动2认识金刚石的晶体结构和性质（1）一个金刚石晶胞中，含有几个碳原子？（2）金刚石中,每个碳原子与多少个碳原子成键？碳原子采取什么杂化方式？（3）金刚石中，1mol C形成的共价键数目是多少？【讲解】金刚石晶体(1)在晶体中每个碳原子以四个共价单键与相邻的4个碳原子相结合，成为正四面体。
[教学设计]晶体结构1精品教案
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教案示例
[教学目标]
1．掌握三种不同类型晶体的结构和性质特点；掌握分子间作用力的概念,理解分子间作用力和化学键的区别, 理解分子间作用力对物质的物理性质的影响.
2．通过晶体的结构和性质的关系的讨论，认识本质和现象的关系。
3．由典型晶体的代表物归纳出晶体的基本结构特点和性质特点，学会归纳推理的思维方法，通过对比不同类型晶体的结构和性质特点，理解晶体结构和性质的关系，学会类比推理。
[ 重点 ]三种不同类型晶体的结构和性质特点；分子间作用力的概念
[ 难点 ] 离子晶体中阴、阳离子个数比的计算；分子间作用力与化学键的区别[教学过程]。
初中物理 晶体结构教案
初中物理晶体结构教案教学目标：1. 了解晶体的定义和特点；2. 掌握晶体的基本结构；3. 能够分析不同类型的晶体结构；4. 了解晶体在自然界和工业中的应用。
教学重点：1. 晶体的定义和特点；2. 晶体的基本结构；3. 不同类型晶体结构的分析。
教学难点：1. 晶体结构的微观描述；2. 不同类型晶体结构的分析。
教学准备：1. 教学课件；2. 晶体模型；3. 相关图片和实例。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入晶体主题，让学生思考什么是晶体，为什么晶体具有特殊的性质。
2. 展示晶体和非晶体的图片，让学生观察并区分它们。
二、晶体定义和特点（10分钟）1. 介绍晶体的定义：晶体是具有有序排列的分子、原子或离子结构的固体。
2. 阐述晶体的特点：有序排列、周期性重复、几何形状规则、物理性质均匀。
三、晶体基本结构（10分钟）1. 介绍晶体的基本结构：晶胞，是晶体结构的基本重复单元。
2. 讲解晶胞的类型：立方晶胞、六方晶胞、四方晶胞等。
3. 展示晶体模型的图片，让学生直观了解晶体结构。
四、不同类型晶体结构的分析（10分钟）1. 介绍不同类型晶体的结构特点：a. 离子晶体：离子间的电荷相互作用；b. 分子晶体：分子间的弱相互作用；c. 金属晶体：金属原子间的金属键相互作用；d. 原子晶体：原子间的共价键相互作用。
2. 分析实例，让学生了解不同类型晶体结构在自然界和工业中的应用。
五、晶体性质与应用（10分钟）1. 讲解晶体性质与晶体结构的关系；2. 阐述晶体在自然界和工业中的应用：如金属的铸造、珠宝的制作、药物的结晶等。
六、总结与评价（5分钟）1. 让学生总结晶体结构的特点和应用；2. 对学生的学习情况进行评价，解答学生的疑问。
教学延伸：1. 让学生调查生活中常见的晶体产品，了解晶体在工业中的应用；2. 开展晶体模型制作活动，提高学生的动手能力。
教学反思：本节课通过讲解和展示，让学生了解了晶体的定义、特点和基本结构，分析了不同类型晶体结构的性质和应用。
《晶体结构》复习课教案
《晶体结构》复习课教案肥西中学马家恒教材分析本节是在学完化学键、原子结构、分子结构和晶体结构后，学生对晶体及晶体对称性已有初步认识的基础上，进一步明确晶体概念，分析构成晶体的微粒与晶胞结构和晶体性质关系，从中培养学生的各种思维能力，审美能力，分析问题、解决问题能力及学科间的综合能力。
知识目标1、理解晶体的概念。
2、熟悉晶体结构：NaCl、干冰、金刚石、石墨。
3、了解晶体内微粒间的相互作用与晶体物理性质之间的相互关系。
能力目标1、空间想象能力。
2、观察能力。
3、逻辑推理能力。
4、分析归纳能力。
素质目标1、整体性学生处理整体和局部的关系。
2、创造性具有迁移能力。
德育目标认识内、外因辩证关系及透过现象看本质的辩证方法。
教学设备多媒体电脑、视频展台、投影仪教学重点：几种典型空间构型教学难点：空间想象能力及迁移能力教学方法CAI辅助的探索法教学过程[引言]我们已经学过几种类型的晶体：原子晶体、离子晶体、分子晶体、金属晶体。
那么这几类晶体各有何结构特点和相关性质，请同学们思考并完成下表。
[计算机展示]计算机显示顺序：1、先显示表格，待学生思考并回答后；2、逐一显示答案。
二、几种典型结构剖析1、离子晶体——氯化钠[讲述]我们已经学习几种类型的晶体，请大家观察，屏幕上的几种晶体(计算机显示几种晶体结构有规则的几何体不停地转动，并配以轻音乐)，屏幕上出现如此完美的固体，其结构是什么？(食盐、干冰、金刚石的晶体图片定格在屏幕上，随后其它图片退出，一张旋转的氯化钠晶胞进入。
)[讲述]在晶体中最小结构重复单元我们称之为晶胞，请大家观察屏幕上的图片，回答下列问题。
[计算机显示]⑴每个Na+周围有多少个Cl-，每个Cl-周围有多少个Na+ ?⑵每个Na+周围的Cl-构成的空间图形是什么?⑶每个Na+周围与之距离最近的Na+有多少个Na+之间距离最近是多少(设晶胞边长为a)。
进行(均分)切割，可得多少个小立方体，它们的顶点应分别为离子，由此，每个晶胞中平均含有离子各个，待学生思考并回答后，用计算机显示。
金刚石晶胞结构
金刚石晶胞结构一、金刚石结构中的构象金刚石是具有美丽、透明和高折光率的晶体，是一种名贵的宝石。
在金刚石中，C原子以sp3杂化轨道与相邻C原子一起按四面体向排布的4个C—C单键，共同将C原子结合成无限的三维骨架，可以说一粒金刚石晶体就是一个大分子。
在金刚石晶体结构中，C原子形成呈椅式构象的六元环，若以每个C—C键的中心为对称中心，则和C—C键两端相连的6个C原子形成交错式排列，是一种最稳定的构象。
在金刚石晶体中，C—C键贯穿整个晶体，各个方向都结合的完美，因而金刚石抗压强度高，耐磨性能好。
它的晶体不易滑动和解理，使金刚石成为天然存在的最硬的物质。
二、金刚石晶胞结构绝大多数天然和人工合成所得的金刚石均属立方晶系。
从晶格结构中取出的基本重复单位是这样的，各位观察演示。
金刚石晶胞参数α＝356.688pm（298K）。
C—C键键长154.45pm，CCC键角109.47°。
金刚石晶胞顶角各有一个C原子，相当于贡献8×1/8＝1个C原子；面心各有一个C原子，相当于贡献6×1/2＝3个C原子；晶胞内部有几个C原子呢？有4个，这4个C原子错位分布在晶胞内部，想想看，它们围成什么几何体？正四面体！故金刚石晶胞占有的碳原子个数为：8×1/8＋6×1/2＋4＝8二、金刚石的堆积按硬球接触模型来看，金刚石的C原子在立方晶胞中何处能接触呢？金刚石的堆积率高吗？观察模型演示，等比例将球棍模型中的C原子体积放大，棱边C 原子未接触，面对角线C原子未接触，体对角线有两个C原子接触，体对角线上有3个碳原子，若补充2个C原子（一个补充在体对角线中心、另一个补充在体对角线1/4处，当然真实情形这两个C原子不存在），则体对角线这5个C原子紧密接触，若晶胞参数为α，C原子半径为r，则体对角线，由此得出金刚石堆积率（空间利用率）为：即按硬球接触模型来看，金刚石的堆积不高，空间利用率仅为34.01%，尽管如此，金刚石可压缩性能很小。
金刚石晶格结构
金刚石晶格结构
（实用版）
目录
一、金刚石晶格结构的基本特点
二、金刚石晶格结构的成因
三、金刚石晶格结构的应用
正文
一、金刚石晶格结构的基本特点
金刚石晶格结构是一种由碳原子组成的立体网状结构，也称为金刚石立方晶体结构。
在这种结构中，碳原子具有四价状态，即 sp3 杂化状态。
金刚石结构的基本特点是每个碳原子与 4 个邻近的碳原子相连，它们处在四面体顶角方向，每个碳原子与 4 个邻近的碳原子共用四对价电子，形成 4 个共价键与其周围的原子连接，形成一个四面体。
金刚石晶体是由许多四面体叠加而成。
二、金刚石晶格结构的成因
金刚石晶格结构的形成是由于碳原子之间的共价键非常强大，使得碳原子以 sp3 杂化轨道与另外 4 个碳原子形成共价键，构成正四面体。
这种结构具有很高的稳定性和硬度，因为所有的价电子都被限制在共价键区域，没有自由电子，所以金刚石不导电。
在金刚石晶体中，每个碳原子都以 SP3 杂化轨道与另外 4 个碳原子形成共价键，构成正四面体。
由于金刚石中的 C-C 键很强，所以金刚石硬度大，熔点极高。
三、金刚石晶格结构的应用
金刚石晶格结构在许多材料中得到应用，如金刚石、硅、锗、锡等晶体。
这些材料具有很高的硬度和熔点，广泛应用于工业、航空航天等领域。
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高中化学选修三《晶体结构与性质》全套教案
高中化学选修三《晶体结构与性质》全套教案第三章晶体结构与性质第一节晶体常识第一课时教学目标设定：1、通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。
2、学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维方法，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3、了解区别晶体与非晶体的方法，认识化学的实用价值，增强学习化学的兴趣。
教学重难点：1、晶体与非晶体的区别2、晶体的特征教学方法建议：探究法教学过程设计：[新课引入]：前面我们讨论过原子结构、分子结构，对于化学键的形成也有了初步的了解，同时也知道组成千万种物质的质点可以是离子、原子或分子。
又根据物质在不同温度和压强下，物质主要分为三态：气态、液态和固态，下面我们观察一些固态物质的图片。
[投影]：1、蜡状白磷；2、黄色的硫磺；3、紫黑色的碘；4、高锰酸钾[讲述]：像上面这一类固体，有着自己有序的排列，我们把它们称为晶体；而像玻璃这一类固体，本身原子排列杂乱无章，称它为非晶体，今天我们的课题就是一起来探究晶体与非晶体的有关知识。
[板书]：一、晶体与非晶体[板书]：1、晶体与非晶体的本质差异[提问]：在初中化学中，大家已学过晶体与非晶体，你知道它们之间有没有差异？[回答]：学生：晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点。
[讲解]：晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点，这只是晶体与非晶体的表观现象，那么他们在本质上有哪些差异呢？[投影]晶体与非晶体的本质差异[板书]：自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
[解释]：所谓自范性即“自发”进行，但这里得注意，“自发”过程的实现仍需一定的条件。
例如：水能自发地从高处流向低处，但不打开拦截水流的闸门，水库里的水不能下泻。
[板书]：注意：自范性需要一定的条件，其中最重要的条件是晶体的生长速率适当。
[投影]：通过影片播放出，同样是熔融态的二氧化硅，快速的冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶过程。
[设问]：那么得到晶体的途径，除了用上述的冷却的方法，还有没有其它途径呢？你能列举哪些？[板书]：2、晶体形成的一段途径：（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。