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高考化学教师辅导讲义
组长审核:
授课主题 晶体结构与性质
1.了解晶体的类型,了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。 2.了解分子晶
教学目的
体结构与性质的关系。
教学重难点 晶体类型的区别
授课日期及时段
教学内容
本节知识点讲解
考点一 晶体常识
1. 晶体与非晶体
晶体
非晶体
结构特征
结构微粒周期性有序排列
结构微粒无序排列
性质
自范性
有
无
特征
熔点
固定
不固定
异同表现
各向异性
各向同性
二者区
间接方法
看是否有固定的熔点
别方法
科学方法
对固体进行
X- 射线衍射实验
2.得到晶体的途径
(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
(1)
概念
第 1 页
描述晶体结构的基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列 —— 无隙并置
①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。
②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。
深度思考
1. 正误判断,正确的打 “√” ,错误的打 “×”
(1)
冰和碘晶体中相互作用力相同(
)
(2)
晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列
(
)
(3)
凡有规则外形的固体一定是晶体
(
)
(4)
固体 SiO2 一定是晶体 (
)
(5)
缺角的 NaCl 晶体在饱和
NaCl 溶液中会慢慢变为完美的立方体块(
)
(6)
晶胞是晶体中最小的 “ 平行六面体 ” (
)
(7)
区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行
X- 射线衍射实验 (
)
2. 如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞,则甲晶体中
x 与 y 的个数比是 ________ ,乙中 a 与 b 的个数比是 ________ ,
丙中一个晶胞中有 ________ 个 c 离子和 ________ 个 d 离子。
3. 下图为离子晶体空间构型示意图: ( ● 阳离子, ○ 阴离子 )以 M 代表阳离子,以 N 表示阴离子,写出各离子
晶体的组成表达式:
A________ 、 B________ 、 C________ 。
题组一 认识各类晶胞
1.下图是由 Q、 R、G 三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构,其中 R 为+ 2 价, G 为- 2 价,则 Q 的化合价
________ 。
第 2 页
2.某晶体的一部分如图所示,这种晶体中 A 、 B 、 C 三种粒子数之比是 ( )
A . 3∶ 9∶ 4
B . 1∶ 4∶ 2
C. 2∶ 9∶ 4
D . 3∶ 8∶ 4
3.已知镧镍合金
LaNi n 的晶胞结构如下图,则
LaNi n 中 n= ________ 。
4. Cu 元素与 H 元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如下图所示。则该化合物的化学式为 ________ 。
题组二
晶胞的密度及微粒间距离的计算
7.Cu 与 F 形成的化合物的晶胞结构如下图所示,若晶体密度为
a g ·cm- 3,则 Cu 与 F 最近距离为 ________pm 。(阿
伏加德罗常数用 NA 表示,列出计算表达式,不用化简;图中
○ 为 Cu, 为 F)
8.如图为 Na2 S 的晶胞,该晶胞与
CaF2 晶胞结构相似,设晶体密度是
- 3
,试计算
+
2-
的最短距离为
ρ g·cm
Na
与 S
________ cm( 阿伏加德罗常数用
NA 表示 ,只写出计算式 )。
第 3 页
晶胞计算的思维方法
(1)晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一,也是考查学生分析问题、 解决问题能力的较好素材。 晶体结构的计算常
常涉及如下数据:晶体密度、 NA 、 M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等,密度的表达式往往是列等式的
依据。解决这类题,一是要掌握晶体 “ 均摊法 ” 的原理,二是要有扎实的立体几何知识,三是要熟悉常见晶体的结
构特征,并能融会贯通,举一反三。
(2)“ 均摊法 ” 原理
特别提醒
① 在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时,要注意晶胞的形状,不同形状的晶胞,应先分析任意位置上的
一个粒子被几个晶胞所共有,如六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被
6、 3、 4、 2 个晶胞所共有。
② 在计算晶胞中粒子个数的过程中,不是任何晶胞都可用均摊法。
(3)晶体微粒与 M 、 ρ之间的关系
若 1 个晶胞中含有
x 个微粒,则 1 mol 晶胞中含有 x mol 微粒,其质量为 xM g(M 为微粒的相对“分子”质量
); 1
个晶胞的质量为
3
3
为晶胞的体积, ρ为晶胞的密度 ),则 1 mol 晶胞的质量为
3
3
。
ρa
ρa
g(a
NA g,因此有 xM= ρaNA
考点二 晶体的组成和性质
1. 四类晶体的比较
类型
分子晶体
原
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