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第三章晶体结构与性质 第一节晶体常识
第一课时
教学目标设定：
1、 通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。
2、 学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思维方法，提高发现问题、分析问题和解 决问题的
能力。
3、 了解区别晶体与非晶体的方法，认识化学的实用价值，增强学习化学的兴趣。 教学重难
点：
1、 晶体与非晶体的区别 2、 晶体的特征
教学方法建议：探究法 教学过程设计：
［新课引入］:前面我们讨论过原子结构、分子结构，对于化学键的形成也有了初步 的了
解，同时也知道组成千万种物质的质点可以是离子、原子或分子。又根据物 质在不同温度和压强下，物质主要分为三态：气态、液态和固态，下面我们观察 一些固态物质的图片。
［投影］:1、蜡状白磷； 2、黄色的硫磺； 3、紫黑色的碘； 4、高锰酸钾
［讲述］:像上面这一类固体，有着自己有序的排列，我们把它们称为晶体；而像玻 璃这一
类固体，本身原子排列杂乱无章，称它为非晶体，今天我们的课题就是一 起来探究晶体与非晶体的有关知识。
［板书］:一、晶体与非晶体
［板书］：1、晶体与非晶体的本质差异
［提问］:在初中化学中，大家已学过晶体与非晶体，你知道它们之间有没有差异？ ［回答］:学生：晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点。
［讲解］:晶体有固定熔点，而非晶体无固定熔点，这只是晶体与非晶体的表观现象, 那么
他们在本质上有哪些差异呢？
［投影］
晶体与非晶体的本质差异 自范性 晶体 有 微观结构 原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体 没有 原子排列相对无序 ［板书］:自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
［解释］:所谓自范性即“自发”进行，但这里得注意，“自发”过程的实现仍需一 定的条
件。
例如：水能自发地从高处流向低处，但不打开拦截水流的闸门，水库里的水不能 下泻。
［板书］:注意：自范性需要一定的条件，其中最重要的条件是晶体的生长速率适当。 ［投
影］:通过影片播放出，同样是熔融态的二氧化硅，快速的冷却得到玛瑙，而缓 慢冷却得到水晶过程。
［设问］:那么得到晶体的途径，除了用上述的冷却的方法，还有没有其它途径呢？ 你能列
举哪些？
［板书］:2、晶体形成的一段途径：
（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。
［投影图片］:
1、 从熔融态结晶出来的硫晶体； 2、 凝华得到的碘晶体；
3、 从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体。
［探究实验］:完成教材实验3-1，请同学们认真观察，并提问同学观察到什么现象。 ［回答］:首先碘升华，然后在表面皿下面出现碘的固体。 ［讲解］:事实上，这里提到的固体就是凝华得到的碘晶体。
［过渡］:许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的，但我们可以借助于显微镜观察， 这也证
明固体粉末仍是晶体，只不过晶粒太小了！
［投影］:晶体二氧化硅和非晶体二氧化硅的示意图 ［提问］:小组讨论，通过比较，可以得出什么样结论。 ［回答］:晶体的原子排列有序，而非晶体则不是。
［讲述］:从本质上来说，晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里所呈的现周期性。 ［讲述］:通过前面对晶体与非晶体的讨论，现在我们来总结一下，晶体有哪些特点:
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［板书］：3、晶体的特点：
（1）有固定的几何外形； （2）有固定的熔点； （3）有各向异性。
［解析 ］：对于同一幅图案来说 ,从不同的方向审视 ,也会产生不同的感受 ,那么对于晶
体来说 ,许多物理性质：如硬度、导热性、光学性质等，因研究角度不同而产生差 异，即为各向异性。
例如：蓝晶石（AI2O3 ? SiO在不同方向上的硬度不同；石墨在与层垂直的方向上 的导电率与层平行的方向上的导电率 1 / 10
［小结］：可以根据晶体特点区别某一固体属于晶体还是非晶体。然而，得出区别晶 体与非
晶体最可靠的方法是利用 x- 射线衍射实验。
［提问］：通过这节课的学习，现在请你用一句话来定义晶体，应该怎么说？ ［回答］：学生 1 、内部原子有规律的排列的物质；
学生 2、内部原子有规律的排列，且外观为多面体的固体物质。
［板书］： 4、晶体的定义： 质点（分子、离子、原子）在空间有规则地排列成的，具有整
齐外型，以多 面体出 现的固体物质。 练习：
1 、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是：
A、 晶体一定比非晶体的熔点高 B、 晶体有自范性但排列无序 C、 非晶体无自范性而且排列无序 D、 固体SiO2 一定是晶体
2、 区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是：
A、 熔沸点 B、 硬度 C、 颜色
D、 x- 射线衍射实验
3、 在我们的生活中遇到许多固体，通过今天这节课的学习，我们知道固体可以分 为晶体与
非晶体。请你举出常见的晶体与非晶体的实例。
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答案：1、C; 2、D ; 3、晶体：玛瑙、水晶、硫晶体等等；非晶体玻璃、水泥等 等。
4、 下列不属于晶体的特点是：
A、 一定有固定的几何外形 B、 一定有各向异性 C、 一定有固定的熔点 D、 一定是无色透明的固体 5、 下列过程可以得到晶体的有：
A、 对NaCl饱和溶液降温，所得到的固体 B、 气态H2O冷却为液态，然后再冷却成的固态 C、 熔融的KN0 3冷却后所得的固体 D、 将液态的玻璃冷却成所得到的固体
6、 晶体具有各向异性。如蓝晶石（AI2O3 ? S20在不同方向上的硬度不同；又如
石墨在与层垂直的方向上的导电率与层平行的方向上的导电率 1 / 10晶体的各向异性主要表现在是：
① 硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质
A、①③ B、②④ C、①②③ D、①②③④
7、 一些不法商人制造假宝石来牟取暴利，你能否根据晶体物理性质的各向异性的 特点，列
举出一些可能有效鉴别假宝石的方法？
第二课时
一、 晶胞 定义：晶体结构中的基本单元叫晶胞 二、 晶胞中原子个数的计算方法：
位于晶胞顶点的微粒，实际提供给晶胞的只有 1/8； 位于晶胞棱边的微粒，实际提供给晶胞的只有 1/4； 位于晶胞面心的微粒，实际提供给晶胞的只有 1/2； 位于晶胞中心的微粒，实际提供给晶胞的只有
1。
练习：
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1、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 ______ 。
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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？
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3、晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十 面
体，其中含有20个等边三角形的面和一定数目的顶 角，每个顶角各有一个硼原子。如图2-10所示，回答: （1）键角 ___ （2）晶体硼中的硼原子数 _ ;B — B 键 条？
4、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体 ――石
墨，如图2-11所示。它是层状结构， 层与层之间依靠作用力相结合。每层内部碳原 子与碳原子之间靠作用力相结合，其键角。分 析图中每个六边形含有个碳原子。
教学反思：
本节内容是安排在原子结构、分子结构以及结构决定性质的内容之后来学习, 对于学生的学习有一定的理论基础。本节内容主要是通过介绍各种各样的固体为 出发点来过渡到本堂课的主题一一晶体和非晶体。而晶体和非晶体的学习是以各 自的自范性和微观结构比较为切入点，进而得出得到晶体的一般途径以及晶体的 常见性质和区分晶体的方法。
高中化学选修三《第三章--晶体结构与性质》全套教案
