2016-2017学年人教选修3晶体的常识学案(1)

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1、第一节晶体的常识名师导航知识梳理1.固休分为和,能自发呈现多面体外形，即有性，其构成粒子在三维空间里呈排列。相反，中粒子的排列,因而无C2.晶体与非晶体木质差异自范性微观结构晶体非晶体3.晶体具有白范性的本质是o4.白发过程，即的过程白发"过程的实现，仍需要一定的条件。晶体呈白范性的条件Z—是o水晶球是岩浆里侵入地壳内的空洞冷却形成的。剖开水晶球，常见它的外层是看不出晶体外形的,内层才是呈的o熔融态的SiO2快速冷却形成，缓慢冷却形成O5.得到晶体一般有三条途径：（1）0（2）o（3）06.碘的升华实

2、验在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表而皿盖在小烧杯上，并在表而皿上加少量冷水，然后将小烧杯放在石棉网上加热。（1）在表面1U1上加少量冷水的目的是0（2）实验中可以观察到的现象有o（3）该过程中发生的是（填“物理"或讹学，）变化。（4）把碘单质换成氯化钱，同样会看到小烧杯中的固体逐渐减少以至消失，在表面IIIL底部出现氯化谡晶体。这个过程与碘的变化过程（填“是”或“不”）相同。7.晶体与非晶体的区别除是否有自范性外，晶体的许多物理性质，如、、等方面常常会表现岀，而非品体则不貝有物理性质。晶体的同样反映

3、了晶体内部质点排列的o8.根据固体的某些性质，如熔点，可以间接地确定某一固体是否是晶体，因为晶体的熔点,而非晶体则没有o然而，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是，如果是晶体，其图谱中会出现o9.晶胞是,一般来说，晶胞都是。在观察晶胞图时，千万不能忘记，晶胞只是一个基木单元，在它的排列着无数晶胞，而所有晶胞的及其内部原子的、及是完全相同的。10.整块晶体可以看作是数量巨大的品胞“无隙并置”而成，所谓“无隙”是指,所谓“并置”是指o11.对于一个平行六血体的晶胞来说，晶胞顶角上的原子是个晶胞共用的，品胞

4、棱上的原子是个晶胞共用的，晶胞面上的原子是个晶胞共用的，晶胞内部的原子则c知识导学晶体能发”地呈现多面体外形，一些非晶体虽然也有规则的儿何外形，但不是发"形成的。学习时一定要清楚这一点，否则就不能正确理解晶体和非晶体的区别。晶体有自范性，即会自发地生长出由晶面、晶棱和顶点构成的完整几何多面体外形。晶体呈现口范性是有条件的，只有明白了这一点才能理解二氧化硅为什么既可以形成非晶体玛瑙又可以形成水晶晶体。事物是复杂的，现象是事物木质的反映，但是现象相同木质未必相同。木实验屮的儆和氯化鞍，实验现象极其相似，很

5、多同学误以为是同样的变化所导致的。其实不然，碘的升华和凝华是物理变化，而氯化钱则是经历了分解和重新生成两个化学变化过程。物质的纟R成和结构决定物质的性质，物质的性质体现物质的结构。这是学习木模块需要贯穿始终的一个重要思想。晶体的规则儿何外形、各向异性、固定熔点都是其微观结构的反映。因此品体和非品体的本质区別是微观结构层次的不同，因而能精确反映物质微观结构信息的X射线衍射实验才是区别品体和非品体的最可靠的科学方法。不能把晶胞仅仅理解为晶休屮的基本单元。必须是能够在晶体屮通过无隙并置构成整块晶体的基木结构

6、单元才是晶胞。比如在金刚石中，我们可以找到的最小单元是以一个碳原了为中心连接四个碳原了的止四面体结构，但是这个最小单元不能通过无隙并置构成整块的金刚石，所以它不是金刚石的品胞。可以说，只要晶体中的某个结构单元町以无隙并置地充满整个微观空间，就可以将英作为晶胞。所以，晶胞不一定就是平行六面休，但应强调指出，若不特别指明，三维的“习用晶胞”都是平行六而体，二维平而上的晶胞则是平行四边形。疑难突破1•怎样区别晶体和非晶体？剖析：品体是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。品体的规则儿何外形是其内部质点规

7、则排列的反映，整个晶体就是由很小的有规则形状的晶体格子堆砌起来的。晶体的这一特征可以通过X射线衍射图谱反映出来，所以区别晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。品体一般存在各向异性，即品体在不同方向上的传热、导电、光的折射等物理性质不同。品体貝-有各向片性，是山于在结点结构中，任一物质粒子与周围粒子之间并不处于球形对称状态，因而晶体中沿不同方向上物质粒子的排列情况有所不同，造成了不同方向上物理性质的不同。这就是晶体在宏观上表现岀具有各向异性的原因。晶体和非晶体的另一个区别是：晶体的熔

8、点较固定，而非晶体则没有固定的熔点。所以,通过考察固体的熔点可以间接地确定某一固体是否是品体。2.怎样理解晶体中晶胞的无隙并置？剖析：晶体屮粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，所以在描述晶体时无须画出千千万万个原子或离子或分子，只要从晶体中抽取出一个可以不断重复的结构单元即可。这个不断重复的结构单元就是晶胞，整块晶体可以看作是数量巨人的晶胞“无隙并置”而成。如图3—1所示（左下图是金属铜的晶胞示意图，右下图是多个晶胞无隙并置的情况）：°。*图3—1从图