江苏专版2023-2024学年新教材高中化学第三章晶体结构与性质第一节物质的聚集状态与晶体的常识课件新人教版选择性必修2

第三章

晶体结构与性质第一节

物质的聚集状态与晶体的常识1基础落实·必备知识全过关2重难探究·能力素养全提升素养目标01基础落实·必备知识全过关一、物质的聚集状态

1.物质三态间的相互转化

2.不含分子的物质

（1）常见晶体：氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种金属等不含分子。

（2）等离子体是由______、________和__________________________组成的整体上呈______性的气态物质。

（3）离子液体是熔点不高的仅由______组成的液体物质。

3.物质的聚集状态

物质的三态通常是指固态、液态和______,还有______、非晶态,以及介乎晶态和非晶态之间的________、________等。电子阳离子电中性粒子（分子或原子）电中离子气态晶态塑晶态液晶态二、晶体与非晶体

1.晶体与非晶体的本质差异固体自范性微观结构晶体____（能自发呈现________外形）原子在三维空间里呈________有序排列非晶体______（不能自发呈现多面体外形）原子排列相对______

2.获得晶体的途径有多面体周期性没有无序

3.晶体的特点

（1）自范性

（2）各向异性:晶体在不同方向上表现许多物理性质（如______、________、光学性质等）的差异。

4.晶体和非晶体的区分

（1）测熔点：晶体____固定的熔点，非晶体______固定的熔点。

（2）最可靠的方法：对固体进行_

__________实验。强度导热性有没有

三、晶胞

1.定义

描述晶体结构的__________叫做晶胞。

2.晶体和晶胞的关系

常规的晶胞都是平行六面体。整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。基本单元

3.晶胞中粒子数目的计算

（1）铜晶胞

①位于顶角上的铜原子为___个晶胞共用。

②位于面心上的铜原子为___个晶胞共用。

因此晶体铜中完全属于某一晶胞的铜原子数是_

_______________。82

顶角面心4棱上体心4四、晶体结构的测定

电子斑点形状对称类型数目位置易错提醒（1）固态、液态和气态物质不一定都由分子构成，也可能由原子或离子等微粒构成；由分子构成的物质，其聚集状态也不一定只有固态、液态和气态，也可能为晶态、非晶态等。（2）同种物质在不同条件下可形成不同的聚集状态，物质的聚集状态会影响物质的性质，如硬度、熔点等。易错辨析1（1）

气态物质一定由分子构成。(

)

×提示：如等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子（分子或原子）组成的整体上呈电中性的气态物质。（2）在物质的三态相互转化过程中只是分子间距离发生了变化。(

)

×提示：固态、液态和气态物质不一定都由分子构成。（3）固态物质一定是晶体。(

)

×提示：固态物质分为晶体和非晶体。

×

概念辨析微思考1

等离子体就是液态电解质吗？液晶属于晶体吗？液晶和液态是物质的同一种聚集状态吗？提示：不是。不属于。不是。等离子体由电子、阳离子和电中性粒子（分子或原子）组成，而液态电解质由阴离子和阳离子或分子组成；液晶不属于晶体；液晶是介于液态和晶态之间的一种特殊的聚集状态。深化理解是否具有规则的几何外形不能用作区分晶体和非晶体的依据，因为非晶体（如玻璃、塑料等）也能加工成规则几何外形；许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形，但在光学显微镜或电子显微镜下可观察到规则的晶体外形，这些粉末仍是晶体，只是晶粒太小。微思考2

把硫酸铜溶液蒸干，得不到硫酸铜晶体。获取硫酸铜晶体应怎样操作？提示：把硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶，可得到硫酸铜晶体。概念图解1无隙并置的结构特点概念图解2晶胞“无隙并置”的理解A中8个顶角相同，三组各4根平行棱分别相同，三组各两个平行面分别相同，满足“无隙并置”。B中8个顶角不同、C中4根平行棱不同、D中平行面不同，均不满足“无隙并置”。（可设想将完全相同的平行六面体B、C或D与原图并置，可知交界面上存在不为两个平行六面体所共有的原子）易错辨析2（1）

相邻晶胞之间没有任何间隙。(

)

√（2）晶体是晶胞简单、随意堆积而成。(

)

×提示：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,取向相同,且相邻晶胞之间没有任何间隙。（3）粉末状的固体也有可能是晶体。(

)

√（4）晶胞排列时,取向相同。(

)

√（5）“并置”是指所有晶胞都是平行排列的。(

)

√02重难探究·能力素养全提升探究一

晶体与非晶体的区别情境探究

材料1

如图Ⅰ、Ⅱ是两种固体的微观结构示意图。

材料2

食盐是日常生活中常用的食品添加剂。我们吃的食盐是粉末状的没有固定形状的颗粒。

问题思考:（1）试根据示意图判断固体Ⅰ、Ⅱ的类型。提示：根据题给结构图可知,Ⅰ中微粒呈周期性有序排列,为晶体;Ⅱ中微粒排列不规则,为非晶体。（2）将固体Ⅰ、Ⅱ分别加热至熔化,各有什么现象发生?该现象能说明晶体、非晶体的哪种性质?提示：加热晶体Ⅰ,温度达到熔点时晶体Ⅰ开始熔化,在全部熔化以前,继续加热,温度基本保持不变,完全熔化后,温度才开始升高,即晶体有固定的熔点。加热非晶体Ⅱ时,温度升高到某一程度后非晶体Ⅱ开始软化,流动性增强,最后变为液体,从软化到完全熔化,中间经过较大的温度范围,即非晶体无固定的熔点。（3）材料2中的食盐是不是晶体？能不能只通过外观就能区分晶体和非晶体？提示：食盐是晶体。我们吃的食盐是经过粉碎的。不能仅仅通过外观判断晶体和非晶体，非晶体经过加工也能具有规则的几何外形。（4）如何鉴别宝石和用玻璃仿造的假宝石？

提示：能。方法突破晶体与非晶体的比较与鉴别应用体验视角1

晶体的基本性质1.下列关于晶体自范性说法错误的是(

)

AA.自范性是完全自发进行的

B.自范性是有条件自发进行的C.自范性的结果表现为规则外形

D.自范性是微观有序排列的宏观表象2.晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300毫米，质量达81千克的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述正确的是(

)

C

视角2

晶体和非晶体的对比3.晶体与非晶体的本质区别是(

)

B

思维建模

解答有关晶体与非晶体的比较问题的思维流程如下：_______________________________________________________________________________4.[2023江苏南通阶段练习]自然界中绝大多数物质以固体形式存在，固体有晶体和非晶体之分。晶体和非晶体的本质差别是(

)

DA.是否澄清透明B.是否具有规则的外观C.是否具有固定的熔点D.内部构成粒子在三维空间是否呈周期性有序排列

探究二

晶胞结构及晶体化学式的确定情境探究

（1）材料1中晶胞有几组平行棱？有几组平行面？提示：晶胞有三组平行棱，三组平行面。（2）材料1的晶体中镁原子主要位于什么位置？提示：该晶体中镁原子主要位于平行六面体的顶角上。（3）材料1的晶体的化学式是什么？

（4）材料2图示气态团簇分子的化学式能否利用“均摊法”求算？提示：不能。对于独立原子构成的分子，与边界的原子并不存在共用关系，其分子式的确定不能用均摊法。（5）试推算材料2中气态团簇分子的化学式。

方法突破“均摊法”计算晶胞中的粒子数（1）长方体（含正方体）晶胞中不同位置的粒子数的计算（如下图）。（2）六棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算：（3）正三棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算应用体验视角1

晶胞与晶体的关系1.下列有关晶胞的叙述错误的是(

)

DA.晶胞是描述晶体结构的基本单元

B.整块晶体中，相邻晶胞之间没有间隙C.晶胞一般都是平行六面体

D.晶胞都是正八面体2.[2023河北唐山开滦第一中学高二期末]对于某晶胞（如图所示）的描述错误的是(

)

CA.该晶胞是所在晶体内最小的平行六面体B.该晶胞的每个顶角上和每个面的面心上都各有一个原子C.平均每个晶胞中有14个原子D.含该晶胞的整块晶体中，相邻晶胞之间没有任何间隙视角2

晶胞中粒子数目和化学式的确定3.[2022江苏苏州月考]现有四种晶体，其构成粒子（均为单原子核粒子）排列方式如下图所示，其化学式正确的是(

)

CA.&1&

B.&2&

C.&3&

D.&4&

视角3

晶体结构的测定4.下列有关说法正确的是(

)

A

5.“嫦娥五号”带回的首批月球土壤主要用于科学研究，所得结论错误的是(

)

BA.利用原子光谱可以确定月壤