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1、高中化学人教版同步导学案选修三第三章第一节晶体的常识导学案（第2课时）【课标要求】 知识与技能要求：1.掌握晶胞的定义 2.掌握晶胞中原子个数的计算方法：【知识回顾与思考】 1.晶体有什么特征？ 2.如何来区别晶体和非晶体？ 【阅读】P63 -64 1.晶体结构的基本单元？ 2. 图晶胞与晶体关系？并完成：1.晶胞是 。一般说来，晶胞都是 ，整块晶体可看作是数量巨大的晶胞 而成；即指所有晶胞 都是 的， 相同。2.晶体化学式的确定主要采用均摊法，均摊法是指每个晶胞平均拥有的粒子数目，如某个粒子为n个晶胞所共用，则该粒子对一个晶胞的贡献为1/n。长方体形（或正方体形）晶胞中，不同位置的粒子对该晶
2、胞的贡献（即晶胞对该粒子的均摊结果）：处于顶点的粒子，同时为 个晶胞共有，每个粒子对该晶胞的贡献为 。处于棱上的粒子，同时为 个晶胞共有，每个粒子对该晶胞的贡献为 。处于面上的粒子，同时为 个晶胞共有，每个粒子对该晶胞的贡献为 。处于体内的粒子，则完全属于该晶胞，每个粒子对该晶胞的贡献为 。非长方体晶胞粒子对晶胞的贡献视情况而定，如石墨晶胞（P71），每一层内碳原子排成正六边形，其顶点（一个碳原子）对六边形的贡献为 。【典例解悟】如图所示的甲、乙、丙三种晶体试写出：(1)甲晶体的化学式(X为阳离子)为。(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比是。(3)丙晶体中每个D周围结合E的个数是个。【练习
3、】现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图2-8所示），可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为；乙晶体的化学式为_；丙晶体的化学式为_；丁晶体的化学式为_。2、钙-钛矿晶胞结构如图2-9所示。观察钙-钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数比为多少？【学与问】教材p64 下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子？【本堂小结】晶胞及与晶体的关系（以计算为主）【对点练习】下列有关晶胞的叙述，正确的是()A晶胞是晶体中的最小的结构重复单元 B不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同C晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞 D已知晶胞的组成就可推知
4、晶体的组成4某晶体中含有A、B、C三种元素，其排列方式如图所示，晶体中A、B、C的原子个数之比依次为()A131 B231 C861 D4315现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞(甲中X处于晶胞的中心，乙中A处于晶胞的中心)，可推知：甲晶体中X与Y的个数比是_，乙中A与B的个数比是_，丙晶胞中有_个C离子，有_个D离子。【课后作业】1下列有关晶体和非晶体的说法中正确的是()A具有规则几何外形的固体均为晶体 B晶体具有自范性，非晶体没有自范性C晶体研碎后即变为非晶体 D将玻璃加工成规则的固体即变成晶体2区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是()A测定熔、沸点 B观察外形C对固体进行X射线衍射 D通过比较硬
5、度确定3普通玻璃和水晶的根本区别在于()A外形不一样B普通玻璃的基本构成粒子无规则地排列，水晶的基本构成粒子按一定规律做周期性重复排列C水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点D水晶可用于能量转换，普通玻璃不能用于能量转换4水的状态除了气态、液态和固态外，还有玻璃态。它是由气态水急速冷却到165 K时形成的，玻璃态水无固定形态，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同。下列有关玻璃态水的说法中，正确的是()A水由液态变为玻璃态，体积缩小 B水由液态变为玻璃态，体积膨胀C玻璃态是水的一种特殊状态 D玻璃态水属于晶体5下列途径不能得到晶体的是()A熔融态物质快速冷却 B熔融态物质凝固C气态物质凝
6、华 D溶质从溶液中析出6有一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为()ATi14C13 BTiC CTi4C4 DTi4C37碘元素有多种价态，可以形成多种含氧阴离子IxO。由2个IO正八面体共用一个面形成的IxO的化学式为()AI2O BI2O CI2O DI2O8如图，石墨晶体结构的每一层里平均每个最小的正六边形占有碳原子数目为()A2 B3 C4 D69氢是重要而洁净的能源。要利用氢气作为能源，必须解决好安全有效地储存氢气的问题。化学家研究出利用合金储存氢气的方法，其中镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料，这种
7、合金的晶体结构已经测定，其基本结构单元如图所示，则该合金的化学式可表示为()ALaNi5 BLaNi CLa14Ni24 DLa7Ni1210如图所示为高温超导领域里的一种化合物钙钛矿的晶体结构，该结构是具有代表性的最小重复单位。(1)在该物质的晶体结构中，每个钛离子周围与它最近且距离相等的氧离子、钙离子，各有、。(2)该晶体结构中，元素氧、钛、钙的离子个数比是_，该物质的化学式可表示为。(3)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a、b、c，晶体结构图中正方体边长(钛原子之间的距离)为d nm(1 nm=10-9 m)，则该晶体的密度为g/cm3。11.某晶胞结构如图所示，X位于立方体的顶点
8、，Y位于立方体的中心。试分析：(1)在一个晶胞中有个X，个Y，晶体的化学式为。(2)晶体中距离最近的两个X与一个Y所形成的夹角XYX为(填角的度数)。疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）_选修三第三章第一节晶体的常识导学案（第2课时）【典例解悟】解析只要掌握晶体立方体中粒子实际占有“份额”规律：顶点粒子在立方体中实占18加热，立方体面上粒子实占12加热，立方体棱边上粒子实占14加热，立方体内部粒子按有1算1统计。甲中X位于立方体体心，算为1，Y位于立方体顶点，实际占有：18加热4=122加热个，XY=112加热=21，所以甲的化学式为X2Y；乙中A 占有：18
9、加热8=1，B占有12加热6=3，C占有1个，由此推出ABC=131；丙中D周围的E的个数与E周围D的个数相同，E周围有8个D，所以D周围有8个E。答案(1)X2Y(2)131(3)8解答这类习题时首先要明确：由晶胞构成的晶体，其化学式不是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数，即各类原子的最简个数比。解答这类习题，通常采用分摊法。分摊法的根本原则是：晶胞在任意位置上的一个原子如果被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是。【学与问】提示金属钠的一个晶胞的原子数=81/8+1=2；金属锌的一个晶胞的原子数=81/8+1=2；晶体碘的一个晶胞的原子数
10、=(81/8+61/2)2=8；金刚石的一个晶胞的原子数=81/8+61/2+4=8。【对点练习】答案AD解析不同的晶体中晶胞的形状和大小不一定相同，故B错；晶胞中的粒子有的和其他晶胞共用，所以C也错。4某答案A解析N(A)81，N(B)63，N(C)1，则晶体中A、B、C的原子个数之比为131。5答案431144解析根据平摊规律：甲中体心X为1，顶点Y为6，所以XY143；同理可计算出乙、丙中微粒个数及其比值。【课后作业】1答案B 2答案C 3答案B 4答案C 5答案A6答案A 7答案A 8答案A 9答案A10答案(1)68(2)311CaTiO3(3)a+b+3cMnO260 2d311.解析(1)Y的个数为1，X的个数为41/8=1/2，所以XY=12，因此化学式为XY2或Y2X。(2)X与Y之间的连接线构成一个正四面体，类似甲烷的分子结构，所以XYX角度等于甲烷中的键角，为10928。第6页