晶體的常識
第一課時
教學目標
知識與技能
1、了解晶體與非晶體的本質差異
2、掌握晶體的基本性質
過程與方法
通過生活常識、情感經驗從巨集觀特徵逐步過渡到微觀特徵,認真把握內部有序造就了外部有序
情感、態度與價值觀
1、通過對晶體內部微觀結構的分析,培養學生實事求是、務實嚴謹的學習作風和學習化學的興趣
2、通過「內部有序造就了外部有序」的事實,培養學生的**精神
教學重點
晶體與非晶體的本質差異
教學難點
晶體與非晶體的本質差異,晶體的物理性質
教學過程
【引言】通過以前對原子結構、分子結構和化學鍵的學習,我們知道組成物質的質點可以是原子、分子或離子。根據物質在不同溫度和壓力下,質點間作用力大小的不同和質點排列的有序或無序,物質主要可分為三種聚集狀態;固態、液態和氣態。固態物質又可分為晶體和非晶體(無定形體)。
從這節課開始,我們來學習有關晶體的知識。
【板書】第三章晶體和結構與性質
【師】我們先來了解一下晶體的有關常識
【板書】第一節晶體的常識
一、晶體與非晶體
【師】我們先來看一下它們的定義。
【板書】1、晶體:具有規則幾何外形的固體。
【師】如:nacl、i2、金剛石等。
【板書】2、非晶體:不具規則幾何外形的固體。
【師】如:松香、蠟燭、玻璃等等。
【板書】3、晶體與非晶體的本質差異
4、晶體具有自範性的條件
晶體的生長速率適當
【師】熔融態物質凝固,但如果凝固速率過快,常常只得到看不到規則多面體外形的粉末或沒有規則外形的擊塊狀物。如:
快速冷卻瑪瑙
緩慢冷卻水晶
【過渡】下面,我們來看一下晶體的特點。
【板書】二、晶體的特點
1、晶體內部質點和外形質點排列的高度有序性。
【師】晶體二氧化矽非晶體二氧化矽
晶體的外形具有一定的、整齊的、規則的幾何外形。如教材中所給出的幾種晶體的外觀。雖然由於生成晶體的條件不同,所得到的晶體在外形上可能有些外曲,但晶體表面的夾角(晶角)總是不變的。
【板書】2、有固定的熔點。
【師】加熱晶體,溫度達到晶體熔點時即開始熔化,在完全沒有熔化之前,繼續加熱,溫度不現公升高。這時所供給的熱都用來使晶體熔化,完全熔化後,溫度才開始公升高。
加熱非晶體,溫度公升高到某一程度後開始軟化,流動性增強,最後變為液體。從軟化到完全熔化,中間經一定的較長的溫度範圍。也就是說,非晶體沒有固定的熔點。
【板書】3、有各向異性。
【師】由於晶格各個方向上的排列的質點的距離不同,而導致晶體各個方向上的性質也不一定相同,這就是晶體的各向異性。
如:雲母的離解性(晶體容易沿著某一平面剝離的現象)就不同。如沿兩層平面的平行方向剝離就容易,沿著垂直於平面的方向剝離就困難得多。
石墨在與層垂直的方向上的導電率為與層平行方向上導電率的1/10000。
這種各向異性還表現在晶體的光學性質、熱學性質及其他電學性質上。
【板書】4、當單一波長的x—射線通過晶體時,會在記錄儀上看到分立的斑點或譜線。
【師】這就是x-衍射。晶體能使x—射線產生衍射,而非晶體卻x—射線只能使產生散射。
x—射線衍射法是用來研究晶體的主要方法。一般是從衍射方向和衍射強度兩個方面去研究。前者主要研究點陣結構的週期性,後者主要研究點陣中原子分布的情況。
兩者結合就可確定晶胞的大小、形狀及晶胞中原子(或離子)的位置。
【學與問】
1、不是晶體。從玻璃的結構示意圖來看,玻璃中粒子質點排列無序,沒有自範性。
2、⑴採用x-衍射衍射實驗。當x-衍射照射假寶石時,不能使x-衍射產生衍射,只有散射效應。
⑵觀察是否具有對稱性。在外形上,假寶石沒有相等的晶面、晶稜和頂角重複出現。
⑶用來劃玻璃。真寶石硬度大,可划刻玻璃;而假寶石硬度小,不能用來刻劃玻璃。
⑷加熱。真寶石熔、沸點很高;而假寶石無固定熔點,在一沔溫度範圍內便開始熔化。
【板書】三、晶體的製備
1、晶體製備的途徑
⑴熔融態物質凝固
⑵氣態物質凝華
⑶溶質從溶液中析出
【演示】實驗3—1
碘的昇華與凝華
【板書】2、晶體的製備
見講義。
【總結】本節課主要給大家介紹了晶體的概念、性質及晶體與非晶體的本質區別及晶體的製備方法。
【隨堂練習】
1、下列物質中,屬於晶體的是( cd )
a.橡膠b.玻璃c.食鹽d.水晶
2、下列物質屬於非晶體的是( c )
a.硫磺b.白磷c.松香d.膽礬
3、水的狀態除了氣、液和固態外,還有玻璃態。它是由液態水急速冷卻到165k時形成的,玻璃態的水無固定形狀,不存在晶體結構,且與普通水的密度相同,有關玻璃態水的敘述正確的是( c )
a.水由液態變為玻璃態,體積縮小 b.水由液態變為玻璃態,體積膨脹
c.玻璃態的水一種特殊狀態d.玻璃態水是分子晶體
4、下列關於晶體的說法中,不正確的是( a )
a.凡具有規則幾何外形的固體一定是晶體
b.晶胞是晶體結構的基本單元
c.晶體內部粒子按一定規律週期性重複排列
d.晶體盡量採用緊密堆積方式,以使其變得比較穩定
5、將60℃的硫酸銅飽和溶液100 g,冷卻到20℃,下列說法正確的是( b )
a.溶液質量不變b.溶劑質量發生變化
c.溶液為飽和溶液,濃度不變d.有晶體析出,溶劑質量不變
【作業】《學習與評價》p031課時11
【板書】
第三章晶體和結構與性質
第一節晶體的常識
一、晶體與非晶體
1、晶體:具有規則幾何外形的固體。
2、非晶體:不具規則幾何外形的固體。
3、晶體與非晶體的本質差異
4、晶體具有自範性的條件
晶體的生長速率適當
二、晶體的特點
1、晶體內部質點和外形質點排列的高度有序性。
2、有固定的熔點。
3、有各向異性。
4、當單一波長的x—射線通過晶體時,會在記錄儀上看到分立的斑點或譜線。
三、晶體的製備
1、晶體製備的途徑
⑴熔融態物質凝固
⑵氣態物質凝華
⑶溶質從溶液中析出
晶體的常識
第二課時
教學目標
知識與技能
1、了解晶胞的概念。
2、了解幾種常見的晶胞型別。
3、掌握晶體與晶胞的關係,會通過晶胞確定晶體人化學式
過程與方法
利用模型將化學知識具體化,掌握用「均攤法」——數學方法來解決化學知識的方法
情感、態度與價值觀
通過「均攤法」的學習與應用,使學生加強學科間聯絡
教學重點
晶胞的概念、結構;均攤法的應用
教學難點
晶胞與晶體的關係
教學過程
【引入】上節課我們學習了晶體與非晶體的概念及其本質區別,知道了其本質區別的巨集觀與微觀表象。
【師】通過上節課的學習我們知道:不同晶體在熔、沸點、強度、導熱性等物理性質上差異較大。如:w的熔點為3410℃,而hg的熔點則為-39.8℃。
又如:雖然金剛石和石墨都是碳元素的同素異形體,但金剛石是世界上最硬的物質,石墨卻是世界上最軟的礦物之一。它們在性質上有這麼大的差異,主要是因為其內部結構不同,漢我們知道了它們在結構上的差異後,就能夠知道它們在結構上為什麼有這麼大的差異的原因。
從這一節課開始,我們就來學習晶體的結構。
本節課我們來學習晶體的最基本結構——晶胞。
【板書】四、晶胞
1、晶胞是描述晶體結構的最基本單元。且都是平行六面體。
【師】從名稱上來看,晶胞就和生物體內的細胞一樣。生物體是由無數個細胞構成的;同樣,晶體也是由許許多多個晶胞所構成。就像書上所提到的那樣有如蜂室與蜂巢的關係;又如有些書上所提到的磚與牆的關係。
這兩者都說明了晶胞與晶體之間是區域性與整體的關係。
其實嚴格地講,這兩種說法都不守全正確。那晶胞與晶體之間到底是什麼關係呢?
【板書】2、晶體與晶胞的關係
晶體是由數量巨大的晶胞無隙並置堆砌而成。
無隙並置的條件:
⑴相鄰晶胞之間沒有任何空隙;
⑵晶胞都是平行排列,取向相同(相鄰晶胞能共頂點相連線)
【師】現在大家來考慮一下,為什麼說剛才那兩個有關晶胞和晶體的比喻是有問題的?
因為:蜂巢不是平等六面體,而是六稜柱;而磚沒有採取並置堆砌,也就是說,相鄰的磚沒有共用頂點。
【過渡】晶胞都是平等六面體,而平行六面體中最典型的就是立方體。下面我們就來看幾種與立方體有關的晶胞。
【板書】3、立方晶胞
⑴簡單立方
⑵體心立方
⑶麵心立方
【師】對三種立方進行簡單介紹。
「並置堆砌」既是說各個晶胞要共頂點相連線,也就是說:乙個粒子,最多可供8個晶胞所共有。這樣的話,在晶胞中實際所佔的粒子數就要打折,那該如何計算呢?
下面,我們來學習有關晶胞的計算方法
【板書】4、計算晶體化學式或晶胞中粒子數的一般方法——均攤法
【師】在立方晶胞中,粒子可能出現在到下這幾個位置:
頂點稜面內部
從上圖來看,可以很明顯地看出各個位置的粒子在乙個晶胞中所佔的比例。
【板書】⑴頂點——同時為8個晶胞甩共有——×1/8
⑵稜——同時為4個晶胞甩共有——×1/4
⑶面——同時為2個晶胞甩共有——×1/2
⑷內部——同時為1個晶胞甩共有——×1
【學與問】
金屬鈉:8×1/8 + 1 = 2體心立方
金屬鋅:8×1/8 + 1 = 2六方
晶體碘:(8×1/8 + 6×1/2)×2 = 8麵心立方
金剛石:8×1/8 + 6×1/6 + 4 = 8麵心立方
【總結】本節課我們主要學習了晶胞與晶體的關係,以及晶胞中所含粒子數的計算方法。
同步練習3 1 1晶體與非晶體 人教版選修3
3.1 晶體的常識第1課時晶體與非晶體 練基礎落實 知識點1 晶體與非晶體 1 下列敘述中,正確的是 a 具有規則幾何外形的固體一定是晶體 b 晶體與非晶體的根本區別在於是否具有規則的幾何外形 c 具有各向異性的固體一定是晶體 d 依據構成粒子的堆積方式可將晶體分為金屬晶體 離子晶體 分子晶體 原子...
第一節晶體的常識 人教版選修三
第三章晶體的結構與性質 第一節晶體的常識 教學目標 1 了解晶體的初步知識,知道晶體與非晶體的本質差異,學會識別晶體與非晶體的結構示意圖。2 知道晶胞的概念,了解晶胞與晶體的關係,學會通過分析晶胞得出晶體的組成。3 培養空間想象能力和進一步認識 物質結構決定物質性質 的客觀規律。教學重點 晶體 晶胞...
晶體的常識學案
第一節晶體的常識 導學案 自學部分 一 晶體與非晶體 1 晶體 非晶體2 晶體與非晶體的本質差異 說明晶體的自範性 晶體能呈現外形的性質 晶體自範性的條件 晶體自範性的本質原因 關係 晶體的自範性是晶體中粒子在微觀空間裡呈現週期性的有序排列的巨集觀表象。晶體和非晶體的本質區別 構成固體的粒子在三維空...