高中化学 第3章 第一节 晶体的常识讲义+精练(含解析)新人教版选修3
第一节晶体的常识
学业要求素养对接
1.能说出晶体与非晶体的区别。
2.能结合实例描述晶体中微粒排列的周期性
规律。
3.认识简单的晶胞。
微观探析：晶体与非晶体的区别。
模型认知：晶胞的判断与相关计算。
[知识梳理]
一、晶体
1.晶体与非晶体的本质差异
自范性微观结构
晶体有原子在三维空间里呈周期性有序排列
非晶体无原子排列相对无序
2.获得晶体的三条途径
(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。
3.晶体的特点
(1)自范性：
①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
②形成条件：晶体生长的速率适当。
③本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。
(2)各向异性：某些物理性质常常会表现出各向异性。
(3)晶体有固定的熔点。
(4)外形和内部质点排列的高度有序性。
【自主思考】
1.区分晶体与非晶体的最可靠的方法是什么？
提示最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验。
二、晶胞
1.概念
晶胞是描述晶体结构的基本单元。
2.结构
习惯采用的晶胞都是平行六面体，晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。
(1)“无隙”：相邻晶胞之间没有任何间隙。
(2)“并置”：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。
3.晶胞中微粒数目的计算
(1)平行六面体(立方体形)晶胞中微粒数目的计算。
①晶胞的顶角原子是8个晶胞共用；
②晶胞棱上的原子是4个晶胞共用；
③晶胞面上的原子是2个晶胞共用。
如金属铜的一个晶胞(如图所示)均摊到的原子数为8×1
8
＋6×
1
2
＝4。
(2)几种晶胞中原子数目的确定。
结合下图，钠、锌、碘、金刚石晶胞中含有原子的数目分别为2、2、8、8。
【自主思考】
2.晶胞是否全是平行六面体？
提示不一定，如有的晶胞呈六棱柱形。
3.由晶胞构成的晶体，其化学式是否表示一个分子中原子的数目？
提示不表示，只表示每个晶胞中各类原子的最简整数比。
[自我检测]
1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
(1)有规则几何外形的固体就是晶体。( )
(2)熔融态的晶体冷却凝固，得到的固体不一定呈规则的几何外形。( )
(3)晶胞都是平行六面体。( )
(4)晶胞是晶体的最小重复单元。( )
(5)不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同。( )
(6)晶胞中的任何一个粒子都只属于该晶胞。( )
(7)已知晶胞的组成也无法推知晶体的组成。( )
(8)同一物质可能是晶体，也可能是无定形体。( )
(9)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是确定有没有固定熔点。( )
(10)雪花是水蒸气凝华得到的晶体。( )
(11)溶质从溶液中析出可以得到晶体。( )
答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)√(9)×(10)√(11)√
2.关于晶体的自范性，下列叙述正确的是( )
A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体晶块
C.圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性
D.由玻璃制成规则的玻璃球，体现了晶体的自范性
解析晶体的自范性指的是在适宜条件下，晶体能够自发呈现规则的几何外形的性质。A选项所述过程不可能实现；C选项中的圆形并不是晶体冰本身自发形成的，而是受容器的限制形成的；D选项中玻璃属于非晶体；氯化钠属于晶体，从饱和溶液中析出是形成晶体的途径之一，其发生的原因是晶体的自范性，故B选项正确。
答案 B
3.整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。对这句话的理解错误的是( )
A.相邻晶胞之间没有任何间隙
B.晶体是晶胞简单、随意堆积而成
C.晶胞排列时，取向相同
D.“并置”是指所有晶胞都是平行排列的
解析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，且相邻晶胞之间没
有任何间隙。
答案 B
学习任务一晶体与非晶体
【合作交流】
如图是某固体的微观结构示意图
1.区分晶体与非晶体的最可靠的科学方法是什么？试根据示意图判断固体Ⅰ、Ⅱ的类型。
提示最可靠的科学方法是对固体进行X-射线衍射实验。根据结构图可知，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，所以晶体有固定的熔点。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，所以非晶体无固定的熔点。
3.有规则的几何外形的固体一定是晶体吗？
提示有规则几何外形或美观、对称外形的固体不一定是晶体。例如，玻璃制品可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观对称的外观。
4.有固定组成的物质一定是晶体吗？
提示具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定的组成，如无定形SiO2。【点拨提升】
1.晶体与非晶体的比较
晶体非晶体
微观结构特征
粒子周期性有序排列
粒子排列相对无
序
性质特征
自范性有无熔点固定不固定各向异性有无
鉴别
方法
间接方法
看是否具有固定的熔点或根据某些物理性质的各向
异性
科学方法对固体进行X-射线衍射实验
举例NaCl、I2、SiO2、Na晶体等玻璃、橡胶等
2.晶体呈现自范性的条件
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。熔融态物质冷却凝固，有时得到晶体，但凝固速率过快时，常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物。如玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶是SiO2热液缓慢冷却形成的。
【例1】下列关于晶体的性质叙述中，不正确的是( )
A.晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现封闭规则的多面体几何外形
B.晶体的各向异性和对称性是矛盾的
C.晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果
D.晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性
解析晶体的各向异性取决于微观粒子的排列具有特定的方向性，而对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果，B项的说法错误。
答案 B
晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同，晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果。
【变式训练】
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
解析晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，A项错误；晶体有自范性且排列有序，非晶体无自范性而且排列无序，故B项错误，C项正确；晶体形成也需要一定条件，当条件不具备时，不一定形成晶体，如熔融态SiO2快速冷却形成的固体SiO2就不是晶体，故D项错误。答案 C
2.下列途径不能得到晶体的是( )
A.熔融态SiO2快速冷却
B.熔融态SiO2缓慢冷却
C.FeCl3蒸气冷凝
D.CuSO4饱和溶液蒸发浓缩后冷却
解析晶体呈现自范性是需要一定条件的，即晶体生长的速率要适当。熔融态物质快速冷却时不能得到晶体，如熔融态SiO2快速冷却得到看不到晶体外形的玛瑙，热液缓慢冷却则形成水晶。FeCl3、AlCl3等固体均易升华，其蒸气凝华则得到晶体。D项析出胆矾晶体(CuSO4·5H2O)。答案 A
3.下列关于晶体的说法正确的是( )
A.将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体
B.假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品
C.石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点
D.蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同
解析选项A，将饱和CuSO4溶液降温可析出胆矾，胆矾属于晶体。选项B，宝石的硬度较大，玻璃制品的硬度较小，可以根据有无划痕来鉴别。选项C，非晶体没有固定熔点。选项D，晶体的各向异性导致蓝宝石在不同方向上的硬度有些差异。
答案 B
4.下列物质中，属于晶体的是________(填序号)。
A.橡胶
B.玻璃
C.食盐
D.水晶
E.塑料
F.胆矾
G.陶瓷
解析固体有晶体和非晶体之分。晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质，食盐、冰、水晶、大部分矿石等都是晶体；非晶体是内部微粒的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质，如玻璃、橡胶等都是非晶体。
答案 CDF 学习任务二 晶胞 【合作交流】
现有甲、乙、丙(如图所示)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)。
1.甲晶体中X 与Y 的个数比是多少？
提示 甲晶体中，体心X 为1，顶角Y 为6×18，所以N (X)∶N (Y)＝1∶6
8＝4∶3。
2.乙晶体中A 与B 的个数比是多少？
提示 乙晶体中，体心A 为1，顶角B 为8×1
8＝1，所以N (A)∶N (B)＝1∶1。
3.丙晶体中每个晶胞包含有C 离子、D 离子各为多少？
提示 丙晶体中，C 离子个数为12×14＋1＝4，D 离子个数为8×18＋6×1
2＝4。
4.若晶胞是六棱柱，那么顶点上的一个微粒被几个六棱柱共用？ 提示 被6个六棱柱共用。 【点拨提升】
1.均摊法确定晶胞中微粒的个数
均摊法：若某个粒子为n 个晶胞所共有，则该粒子的1
n
属于这个晶胞。
(1)长方体形(正方体形)晶胞中不同位置的粒子数的计算：
(2)六棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算：
如图所示，六方晶胞中所含微粒数目为12×16＋3＋2×1
2
＝6。
特别提醒 非长方体和六方晶胞中粒子数目计算时视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，每个碳原子被三个六边形共用，每个碳原子对六边形的贡献为1/3。 2.立方晶胞中各物理量的关系
a 3×ρ×N A ＝n ×M a ：表示晶胞的棱长； ρ：表示晶体的密度； N A ：表示阿伏加德罗常数；
n ：表示1 mol 晶胞中晶体的物质的量； M ：表示晶体的摩尔质量；
a 3×ρ×N A 表示1 mol 晶胞的质量。
【例2】 (1)元素铜的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是________。
(2)利用“卤化硼法”可合成含B 和N 两种元素的功能陶瓷，如图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B 原子的个数为________，该功能陶瓷的化学式为________。
(3)某晶体结构模型如图所示。该晶体的化学式是________________，在晶体中1个Ti 原子、1个Co 原子周围距离最近的O 原子数目分别为________个、________个。
(4)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________。
A.Ti 14C 13
B.TiC
C.Ti 14C 4
D.Ti 4C 3
解析 (1)晶胞中灰球代表的微粒4个，白球代表的微粒6×12＋8×1
8＝4个，所以化学式为
CuCl 。
(2)每个氮化硼晶胞中含有白球表示的原子个数为8×1
8＋1＝2，灰球表示的原子个数为1＋
4×1
4＝2，所以每个晶胞中含有N 原子和B 原子各2个；N 的电负性大于B ，所以该陶瓷的化学式为BN 。
(3)晶胞中含有O ：6×12＝3个，含Co ：8×1
8＝1个，含Ti ：1个，故化学式为CoTiO 3。Ti 原
子位于晶胞的中心，其周围距离最近的O 原子位于6个面的中心，所以周围距离最近的O 原子数目为6个；Co 原子位于晶胞的顶点，O 原子位于晶胞的面心，所以Co 原子周围距离最近的O 原子数目为12个。
(4)由题意知该物质是气态团簇分子，故题目中图示应是该物质的一个完整的分子，由14个Ti 原子和13个C 原子构成。选项A 正确。 答案 (1)CuCl (2)2 BN (3)CoTiO 3 6 12
(4)A
(1)根据均摊法计算出1个晶胞中，各种原子个数的最简整数比可确定该物质的
化学式。
(2)对于独立原子构成的分子，其分子式的确定则不能用均摊法。如由金属原子M 和非金属原子N 构成的气态团簇分子，如图所示，顶角和面上的原子是M 原子，棱中心和体心的原子是N 原子，由于M 、N 原子并不存在共用关系，所以由气态团簇分子结构图可知，其分子式可由示意图查原子个数来确定，M 原子共14个，N 原子13个，即分子式为M 14N 13。 【变式训练】
5.某物质的晶体内部一截面上原子的排布情况如图所示，则该晶体的化学式可表示为( )
A.A 2B
B.AB
C.AB 2
D.A 3B
解析 由该晶体一截面上原子的排布情况可知，每一个A 原子周围有2个B 原子，每一个B 原子周围有2个A 原子。故该晶体的化学式可表示为AB 。 答案 B
6.石墨烯可转化为富勒烯(C 60)，某金属M 与C 60可制备一种低温超导材料，晶胞如图所示，M 原子位于晶胞的棱上与内部。该晶胞中M 原子的个数为________，该材料的化学式为________。
解析 根据均摊法，晶胞含M 原子的个数为12×1
4
＋9＝12，C 60位于顶点和面心，故晶胞含C 60
的个数为8×18＋6×1
2＝4，故化学式为M 3C 60。
答案 12 M 3C 60
【例3】 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、钛离子各有______个、______个、________个。
(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·cm －3
。
解析 (1)以钛离子为顶点，应有8个立方晶胞紧靠在一起，这样钛原子成为空间直角坐标系的中心原子，它的三维方向上前后左右上下最近且相邻各有1个氧离子(钛离子)，共6个，它周围的8个立方晶胞内各含1个钙离子。(2)该晶胞中含氧离子个数为12×1
4＝3，钙离子个
数为1，钛离子个数为8×1
8＝1，故其个数比为3∶1∶1，则它的化学式可表示为CaTiO 3。(3)1
mol 晶体的质量等于(a ＋b ＋3c )g ，1 mol 晶体的体积为d 3
×10
－21
×6.02×1023cm 3
，则其密度为
ρ＝m V
＝
（a ＋b ＋3c ）g 6.02×1023×d 3×10－21cm 3＝a ＋b ＋3c 602d
3
g·cm －3
。 答案 (1)6 8 6 (2)3∶1∶1 CaTiO 3 (3)
a ＋
b ＋3c
602d
3
立方晶胞中各物理量的关系
m ＝ρV ＝a 3×ρ＝N ×M
N A
?
?
?
?
?m：表示一个晶胞质量（g）
ρ：表示晶胞密度（g·cm－3）
V：表示一个晶胞体积（cm3）
a：表示晶胞边长（cm）
M：表示晶胞摩尔质量（g·mol－1）
N A：表示阿伏加德罗常数（mol－1）
N：表示一个晶胞中微粒数目
【变式训练】
7.如图为NaCl晶体的一个晶胞，测知氯化钠晶体中相邻的Na＋与Cl－的距离为a cm，该晶体密度为d g·cm－3，则阿伏加德罗常数可表示为( )
A.
0.585
4a3d
mol－1 B.
58.5
8a3d
mol－1
C.
58.5
2a3d
mol－1 D.
117
a3d
mol－1
解析一个NaCl晶胞中含Na＋：8×
1
8
＋6×
1
2
＝4(个)；
含Cl－：12×
1
4
＋1＝4(个)，
一个NaCl晶胞的体积为V＝8a3cm3，
由N A·d g·cm－3·V＝4×58.5 g·mol－1得
N A＝
4×58.5 g·mol－1
d g·cm－3×8a3cm3
＝
58.5
2a3d
mol－1。
解题反思解答晶胞中各量关系计算题的关键，是正确分析微粒在晶胞中的位置关系，找出晶胞的体积及1个晶胞的质量。
答案 C
分层训练
基础练
1.水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述中正确的是( )
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.X-射线通过玻璃态水时，能产生谱线
解析玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，故玻璃态水不是晶体，X-射线通过玻璃态水时不能产生谱线，因密度与普通水相同，故水由液态变为玻璃态时体积不变。
答案 C
2.下图为一块密度、厚度均匀的矩形样品，长为宽的两倍，若用多用电表沿两对称轴测其电阻均为R，则这块样品一定是( )
A.金属
B.半导体
C.非晶体
D.晶体
解析由于AB＝2CD，而AB、CD间的电阻却相等，说明样品横向(AB)与纵向(CD)的导电性不同，具有各向异性，而晶体的特征之一是各向异性，非晶体则具有各向同性，故该样品为晶体。
答案 D
3.如图是某固体的微观结构示意图，请认真观察两图，判断下列说法正确的是( )
A.两种物质在一定条件下都会自动形成有规则几何外形的晶体
B.Ⅰ形成的固体物理性质有各向异性
C.Ⅱ形成的固体一定有固定的熔、沸点
D.二者的X-射线图谱是相同的
解析观察结构图知，Ⅰ中微粒呈周期有序排列，Ⅱ中微粒排布不规则，故Ⅰ为晶体，Ⅱ为非晶体。晶体具有各向异性，具有固定熔点，非晶体没有固定熔点，用X-射线检验两者，图谱明显不同。
答案 B
4.某晶体的晶胞为如图所示的正三棱柱，该晶体中X、Y、Z三种粒子数之比是( )
A.3∶9∶4
B.1∶4∶2
C.2∶9∶4
D.3∶8∶4
解析 解答此题的关键是正确分析顶角及棱上的粒子被几个结构单元共用。题图中不是一个平行六面体晶胞，而是一个正三棱柱结构的晶胞，它分摊到的粒子为顶角粒子的
1
12
，水平棱上粒子的14，竖直棱上粒子的1
6及内部的所有粒子，X 都在顶角，6个Y 在水平棱上，3个Y 在
竖直棱上，Z 位于内部，所以X 、Y 、Z 三种粒子数之比为(6×112)∶(6×14＋3×1
6)∶1＝1∶4∶2。
答案 B
5.纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同，则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数的比值为( )
A.7∶8
B.13∶14
C.1∶1
D.26∶27
解析 由题意知一个氯化钠晶胞即为一个氯化钠纳米颗粒，则其表面粒子数＝8＋6＋12＝26，总粒子数＝表面粒子数＋中心粒子数＝26＋1＝27。 答案 D
6.如图是a 、b 两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是( )
A.a 没有固定的熔点
B.a 是非晶体
C.b 是晶体
D.b 是非晶体
解析 晶体有固定的熔点，由a 的熔化曲线分析可知，中间有一段温度不变但一直在吸收能量，该段所对应的温度就是晶体a 的熔点；由b 的熔化曲线可知，温度一直升高，所以物质b 没有固定的熔点，为非晶体。 答案 D
7.如图为某晶体的一个晶胞，该晶体由A 、B 、C 三种基本粒子构成，试根据图示判断该晶体的化学式为( )
A.A 6B 8C
B.A 2B 4C
C.A 3BC
D.A 3B 4C
解析 分析晶胞结构可知，A 位于面心，B 位于晶胞的顶点，C 位于晶胞内部。由均摊法可知，一个晶胞中含有A 粒子个数为6×12＝3，含有B 粒子个数为8×1
8＝1，含有1个C 粒子，故A 、
B 、
C 粒子的个数之比为3∶1∶1，则该晶体的化学式为A 3BC 。 答案 C
8.如图是氯化铯晶体的晶胞示意图(晶体中最小的重复结构单元)，已知晶体中2个最近的Cs
＋
核间距为a cm ，氯化铯(CsCl)的式量为M ，N A 为阿伏加德罗常数的值，则氯化铯晶体的密度
为( )
A.8M
N A a 3
g· cm －3
B.Ma 38N A g·cm －3
C.M N A a
3 g·cm －3 D.Ma 3N A
g·cm －3 解析 晶胞中平均含有一个Cs ＋
和一个Cl －
，晶胞的质量为(M /N A )g ，体积为a 3
cm 3
，所以晶体密度为
M N A a
3 g· cm －3
。
答案 C
9.根据下列四种晶体的晶胞示意图回答问题：
(1)根据图Ⅰ分析，铜晶胞平均含有的铜原子数是________。 (2)根据图Ⅱ分析，干冰晶胞平均含有的CO 2分子数是________。 (3)根据图Ⅲ分析，碘晶体中碘分子的排列有________种不同的方向。 (4)根据图Ⅳ分析，晶体M 的化学式可能是________。
解析 (1)铜晶胞平均含有的铜原子数为18×8＋1
2×6＝4。(2)干冰晶胞平均含有的CO 2分子数
为18×8＋1
2
×6＝4。(3)根据碘晶胞中碘分子的排列方向可知，碘晶体中碘分子的排列有2种不同的方向。(4)晶体M 的晶胞中，N (A)∶N (B)＝? ??
??18×8∶1＝1∶1，故M 的化学式可能为AB(或
BA)。
答案 (1)4 (2)4 (3)2 (4)AB(或BA)
10.某离子晶体晶胞结构如图所示，(●)X 位于立方体的顶点，(○)Y 位于立方体的中心，试分析：
(1)晶体中每个Y 同时吸引着________个X ，每个X 同时吸引着________个Y ，该晶体的化学式为________。
(2)晶体中在每个X 周围与它最接近且距离相等的X 共有________个。
(3)晶体中距离最近的2个X 与一个Y 形成的夹角∠XYX＝________(填角的度数)。
(4)若该立方体的棱长为a cm ，晶体密度为ρ g·cm －3
，N A 为阿伏加德罗常数的值，则该离子化合物的摩尔质量为________。
解析 (1)由晶胞可直接看出每个Y 周围吸引着4个X ，每个X 被8个晶胞共用，则X 周围有
8个等距离的Y ，晶胞内X 与Y 的数目比为? ??
??4×18∶1＝1∶2，故化学式为XY 2或Y 2X 。 (2)以某个X 为中心，补足8个共用X 的晶胞，可发现与中心X 等距离且最近的X 共有3层，每层4个，共12个。(3)四个X 围成一个正四面体，Y 位于中心，类似甲烷的分子结构，故∠XYX ＝109.5°。(4)每摩晶胞相当于含有0.5 mol XY 2(或Y 2X)，故摩尔质量可表示为M ＝a 3×ρ×N A
0.5
g·mol －1
＝2a 3
ρN A g·mol －1
。
答案 (1)4 8 XY 2(或Y 2X) (2)12 (3)109.5° (4)2a 3
ρN A g·mol －1
素养练
11.回答以下问题。
Ⅰ.元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y 基态原子的3p 轨道上有4个电子。X 与Y 所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
(1)在1个晶胞中，X 离子的数目为________。 (2)该化合物的化学式为________。
Ⅱ.(1)准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过________方法区分晶体、准晶体和非晶体。
(2)Cu 2O 为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有________个铜原子。
Ⅲ.已知：硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H 2N —CH 2—COONa)即可得到配合物A 。其结构如图1所示：
(1)Cu 元素基态原子的电子排布式为________。
(2)配合物A 中碳原子的轨道杂化类型为________。
(3)1 mol 氨基乙酸钠(H 2N —CH 2—COONa)含有σ键的数目为________。
(4)氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳。写出CO 2的一种等电子体：________(要求为负一价阴离子，写化学式)。
(5)已知：灼烧硫酸铜可以生成一种红色晶体，其结构如图2所示，则该化合物的化学式是________。
(6)CH 4和NO 在400～500 ℃和Pt 作催化剂下，能转化成无毒无害的物质，利用该反应可以控制
机
动
车
尾
气
排
放
。
该
反
应
的
化
学
方
程
式
为
_______________________________________________________ ________。
解析 Ⅰ.元素X 的核外电子排布式为1s 2
2s 2
2p 6
3s 2
3p 6
3d 10
4s 2
，则X 是锌。元素Y 的核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 4，则Y 是硫。(1)在1个晶胞中，Zn 2＋
的数目为8×18＋6×12＝4。(2)1个
晶胞中S 2－
的数目也为4，所以该化合物的化学式为ZnS 。
Ⅱ.(1)区分晶体、准晶体和非晶体可用X-射线衍射的方法。(2)根据“均摊法”计算，1个晶胞中含有的氧原子为4＋6×12＋8×1
8＝8(个)，再结合化学式Cu 2O 知，1个晶胞中含有16个铜
原子。
Ⅲ.(1)Cu 是29号元素，其原子核外有29个电子，根据构造原理知其基态原子电子排布式为
1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1或[Ar]3d 104s 1
。(2)配合物A 分子中，
中的C 为sp 2
杂化，
中的C 为sp 3
杂化。(3)共价单键为σ键，共价双键中一个是σ键和一个是π键，则H 2N —CH 2—COONa 中含有8个σ键，所以1 mol 氨基乙酸钠中含有σ键8 mol ，数目为8N A 。(4)二氧化碳分子中原子个数为3，价电子数为16；原子个数相等、价电子数相等的微粒互为等电子体，则CO 2的等电子体有SCN －
、N －
3或OCN －
等。 答案 Ⅰ.(1)4 (2)ZnS Ⅱ.(1)X-射线衍射 (2)16
Ⅲ.(1)1s 2
2s 2
2p 6
3s 2
3p 6
3d 10
4s 1
或[Ar]3d 10
4s 1
(2)sp 3
、sp 2
(3)8N A (4)SCN －
(或N －
3、OCN －
等)
(5)Cu 2O (6)CH 4＋4NO =====Pt
400～500 ℃2N 2＋CO 2＋2H 2O
12.(1)将一块缺角的胆矾晶体悬置于饱和硫酸铜溶液中，一段时间后(温度不变)，发现缺角的晶体变完整了。若溶剂不挥发，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是________、________(填“变大”“变小”“不变”或“不能确定”)。该变化过程中晶体表现出________性。
(2)一般来说，晶胞的形状都是________。由于整块晶体可以看作是由很多的晶胞通过________而形成的，因此晶体内部质点的排列________。晶体的许多物理性质(如强度、导热性、光学性质等)常会表现出________。而非晶体由于________(填“存在”或“不存在”)最小重复的结构单元，在
X-射线衍射图谱中的特点是
_______________________________________________________ _______________________________________________________。
(3)在水晶的柱面上涂一层石蜡，用红热的铁针接触蜡面中央，蜡熔化后呈椭圆形；用玻璃代替水晶重复上述操作，熔化的石蜡则呈圆形。试用所学过的关于晶体性质的知识解释上述现象：__________________________________
_______________________________________________________ _______________________________________________________。 答案 (1)不变 不变 自范
(2)平行六面体 无隙并置 高度有序 各向异性 不存在 看不到分立的斑点或明锐的谱线
(3)这是晶体在导热性中体现了各向异性。水晶柱面不同方向的导热性不同，故熔化的石蜡呈椭圆形。玻璃是非晶体，不具有各向异性，玻璃的各个方向的导热性都是相同的，故熔化的石蜡呈圆形
13.在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小烧杯放在石棉网上加热，观察实验现象。
(1)并在表面皿上加少量冷水的作用是___________________________ _______________________________________________________。 (2)观察到的实验现象是________________________________________ _______________________________________________________。 (3)在表面皿上是碘的________(填“晶体”或“非晶体”)
(4)这种方法是________，制取晶体的方法还有________、________。
答案(1)冷却碘蒸气(2)烧杯中充满紫色的蒸气，在表面皿上有紫黑色的晶体(3)晶体(4)凝华熔融态物质凝固结晶
14.对于一个平行六面体的晶胞来说，晶胞顶角上的原子是________个晶胞共用的，晶胞棱上的原子是________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________。
答案8 4 2 完全属于该晶胞
高中化学选修3第一章练习题
选三第一章练习题 1.下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是( ) A.半导体材料砷化镓 B.吸氢材料镧镍合金 C.透明陶瓷材料硒化锌 D.超导材K3C60 2、某元素原子的核外有四个能层，最外能层有1个电子，该原子核内的质子数不可能为（） A. 24 B. 18 C. 19 D. 29 3．有关核外电子运动规律的描述错误的是（） A．核外电子质量很小，在原子核外作高速运动 B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释 C．在电子云示意图中，通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动 D．在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多 4、下列说法中正确的是（） A. 因为p轨道是“8”字形的，所以p的电子走“8”字形 B. K能级有3S，3P，3d，3f四个轨道 C. 氢原子只有一个电子，故氢原子只有一个轨道 D. 以上说法均不正确 5、同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能是（） A. 6 B. 12 C. 26 D. 30 6、已知R为ⅡA族元素，L为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且R、L为同一周期元素，下列关系式错误的是（） A. n=m+1 B. n=m+10 C. n=m+11 D. n=m+25 7、X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为nS1、3S23P1和2S22P4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能为（） A. XYZ2 B. X2YZ3 C. X2YZ2 D. XYZ3 8．气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( ) A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2 C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D.1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p1 9.A、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数可能为() ①a－4②a－5③a＋3 ④a＋4 A．①④B．②③C．①③D．②④ 10.下列电子排布图中能正确表示某元素原子的最低能量状态的是(D) 11.下列各组表述中，两个微粒不属于同种元素原子的是() A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布为1s22s22p63s23p2的原子 B．2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布为2s22p5的原子 C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子
高中化学选修三_晶体结构与性质
晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 得到晶体的途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出 特性：①自范性；②各向异性（强度、导热性、光学性质等） ③固定的熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体和非晶体最可靠的科学方法） 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元.即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=1 8×晶胞顶角上的原子数+1 4×晶胞棱上的原子+1 2×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考：下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2)、金刚石(C)晶胞的示意图.它们分别平均含几个原子？ eg ：1.晶体具有各向异性。如蓝晶（Al 2O 3·SiO 2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1：1000。晶体的各向异性主要表现在（ ） ①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.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.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO 2一定是晶体 3.下图是CO 2分子晶体的晶胞结构示意图.其中有多少个原子？
二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体 注意：a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中.分子内的原子间以共价键结合.相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体.熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”：非极性分子一般能溶于非极性溶剂.极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物：H 2O、H 2 S、NH 3 、CH 4 、HX等 b.酸：H 2SO 4 、HNO 3 、H 3 PO 4 等 c.部分非金属单质:：X 2、O 2 、H 2 、S 8 、P 4 、C 60 d.部分非金属氧化物：CO 2、SO 2 、NO 2 、N 2 O 4 、P 4 O 6 、P 4 O 10 等 f.大多数有机物：乙醇.冰醋酸.蔗糖等 ③结构特征 a.只有范德华力--分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子） CO 2 晶体结构图 b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例.可说明氢键具有方向性 ④笼状化合物--天然气水合物
人教版高中化学选修3第一章《原子结构和性质》检测题(有答案)
人教版高中化学选修3第一章《原子结构和性质》检测题（有答案） 1 / 7 《原子结构与性质》检测题 一、单选题 1．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s 22s 22p 63s 23p 2；②1s 22s 22p 63s 23p 3；③1s 22s 22p 4；④1s 22s 22p 3。 则下列有关比较中正确的是 A ．原子半径：③＞④＞②＞① B ．第一电离能：④＞③＞②＞① C ．最高正化合价：③＞④=②＞① D ．电负性：④＞③＞②＞① 2．下列关于价电子构型为4s 24p 4的原子的描述正确的是( ) A ．其电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 104p 4 B ．其价电子排布图为 C ．其4p 轨道电子排布图为 D ．其电子排布式可以简化为[Ar]3d 104s 24p 4 3．下列关于元素第一电离能的说法不正确的是 A ．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 B ．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大 C ．最外层电子排布为ns 2np 6(当只有K 层时为1s 2)的原子，第一电离能较大 D ．对于同一元素而言，原子的电离能I 1Na +>Mg 2+ D ．原子的未成对电子数:Mn>Si>Cl 6．下列有关碳原子排布图中，正确的是 A ． B ． C ． D ．
高中化学选修三——晶体结构与性质
晶体结构与性质 一、晶体的常识 1.晶体与非晶体 得到晶体的途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出 特性：①自范性；②各向异性（强度、导热性、光学性质等） ③固定的熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体和非晶体最可靠的科学方法） 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元，即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=×晶胞顶角上的原子数+×晶胞棱上的原子+×晶胞面上 的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考：下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2 )、金刚石(C)晶胞的示意图，它们分别平均含几个原子？ eg：1.晶体具有各向异性。如蓝晶（Al 2O 3 ·SiO 2 ）在不同方向上的硬度不同；又如石墨与 层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1：1000。晶体的各向异性主要表现在（） ①硬度②导热性③导电性④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.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.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO 2 一定是晶体 3.下图是CO 2 分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？ 二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体 注意：a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合，相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体，熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”：非极性分子一般能溶于非极性溶剂，极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物：H 2O、H 2 S、NH 3 、CH 4 、HX等 b.酸：H 2SO 4 、HNO 3 、H 3 PO 4 等 c.部分非金属单质:：X 2、O 2 、H 2 、S 8 、P 4 、C 60 d.部分非金属氧化物：CO 2、SO 2 、NO 2 、N 2 O 4 、P 4 O 6 、P 4 O 10 等 f.大多数有机物：乙醇，冰醋酸，蔗糖等 ③结构特征 a.只有范德华力--分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子） CO 2 晶体结构图
高中化学选修3第一章全部教案
第一章原子结构与性质 第一节原子结构：(1小节) 一、原子结构理论发展 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的一般原子说到现代量子力学模型，人类思想中的原子结构模型经过多次演变，给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。 复习：必修2中学习的原子核外电子排布规律： 1.核外电子排布的一般规律 (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次 排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳2乘以n平方个电子。 (3)原子最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒 数第三层电子数目不能超过32个。 说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如；当M层是最外层 时，最多可排8个电子；当M层不是最外层时，最多可排18个电子 2、能层与能级 由必修2的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为： 第一、二、三、四、五、六、七……能层 符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q…… 能量由低到高 例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。理论研究证明，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下： 能层一二三四五六七…… 符号 K L M N O P Q…… 最多电子数 2 8 18 32 50…… 即每层所容纳的最多电子数是：2n2(n：能层的序数) 但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、F)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。 能级的符号和所能容纳的最多电子数如下： 能层 K L M N O ……
(完整版)高中化学选修3第一章测试
高中化学选修3第一章测试 （满分：100分考试时间：100分钟） 一、选择题。（在每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求的，每题2分，共50分） 1、下列微粒：①质子②中子③电子，在所有原子中不一定含有的微粒是（） A.①②③ B. 仅有② C.①和③ D.①和② 2、某元素原子的核外有四个能层，最外能层有1个电子，该原子核内的质子数不可能为（） A. 24 B. 18 C. 19 D. 29 3、下列四个能级中，能量最高，电子最后填充的是（） A. 3s B. 3p C. 3d D. 4s 4、下列说法中正确的是（） A. 因为p轨道是“8”字形的，所以p的电子走“8”字形 B. K能级有3S，3P，3d，3f四个轨道 C. 氢原子只有一个电子，故氢原子只有一个轨道 D. 以上说法均不正确 5、下列原子中未成对电子最多的是（） A. C B. O C. N D. Cl 6、下面是某些元素的最外层电子排布，各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是（） A. 2S22P2和2S22P4 B. 3S23P4和2S22P4 C. 3s2和2s22p5 D.3s1和3s23p4 7、同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能是（） A. 6 B. 12 C. 26 D. 30 8、已知R为ⅡA族元素，L为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且R、L为同一周期元素，下列关系式错误的是（） A. n=m+1 B. n=m+10 C. n=m+11 D. n=m+25 9、下列化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是（）
A. NaF B. LiI C. MgCl2 D. KBr 10、已知A n+，B(n+1)+，C n-，D(n+1)-具有相同的电子层结构，则原子半径由大到小的顺序为（） A. C>D>B>A B. A>B>C>D C. D>C>A>B D. A>B>D>C 11、在前三周期的元素中，原子最外层A. 6种 B. 5种 C. 4种 D. 3种 12、A、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数为（） A. a-8 B. a-5 C. a+6 D. a+4 13、按照原子核外电子排布规律，各电子层最多容纳的电子数为2n2（n为电子层数，其中，最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个），1999年已发现了核电荷数为118的元素，其原子核外电子层排布是（） A. 2,8,18,32,32,18,8 B. 2,8,18,32,50,8 C. 2,8,18,32,18,8 D. 2,8,18,32,50,18,8 14、碘跟氧可形成多种化合物。其中一种称为碘酸碘，在该化合物中，碘元素呈+3和+5两种价态，这种化合物的化学式是（） A. I2O3 B. I2O4 C. I4O7 D. I4O9 15、已知短周期元素的离子aA2+，bB+，cC3-，dD-都具有相同的电子层结构，下列叙述正确的是（） A. 原子半径A>B>C>D B. 原子序数d>c>b>a C. 离子半径C3->D->B+>A2+ D. 单质还原性A>B>D>C 16、下列叙述中，A金属的活泼性肯定比B金属强的是（） A. A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少 B. A的氢氧化物为两性化合物，B的氢氧化物为弱碱 C. 1molA从酸中置换出H+生成的H2比1molB从酸中置换出H+生成的H2多 D. A元素的电负性比B元素的电负性小 根据下列5种元素的电离能数据（单位：kJ.mol-1）回答17和18题
高中化学选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计
选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计 东莞市第一中学刘国强 一、本章教材体现的课标内容 1、主题：第一节晶体的常识 了解晶胞的概念，会计算晶胞中原子占有个数，并由此推导出晶体的化学式。 2、主题：第二节分子晶体与原子晶体 知道分子晶体与原子晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 3、主题：第三节金属晶体 知道金属键的涵义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 能列举金属晶体的基本堆积模型。 知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体、原子晶体的区别。 4、主题：第四节离子晶体 能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 知道离子晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体。原子晶体、金属晶体的区别。 了解晶格能的应用，知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 二、本章教材整体分析 （一）教材地位 本单元知识是在原子结构和元素周期律以及化学键等知识的基础上介绍的，是原子结构和化学键知识的延伸和提高；本单元知识围绕晶体作了详尽的介绍，晶体与玻璃体的不同，分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体，从构成晶体的微粒、晶胞、微粒间的作用力，熔沸点比较等物理性质做了比较，结合许多彩图及详尽的事例，对四大晶体做了阐述；同时，本单元结合数学立体几何知识，充分认识和挖掘典型晶胞的结构，去形象、直观地认识四种晶体，在学习本单元知识时，应多联系生活中的晶体化学，去感受生活中的晶体美，去感受环境生命科学、材料中的晶体知识。 “本章比较全面而系统地介绍了晶体结构和性质，作为本书的结尾章，与前两章一起构成“原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质”三位一体的“物质结构与性质”模块的基本内容。” “通过本章的学习，结合前两章已学过的有关物质结构知识，学生能够比较全面地认识物质的结构及结构对物质性质的影响，提高分析问题和解决问题的能力。” （二）内容体系 本单元知识内容分为两大部分，第一节简单介绍晶体的常识，区别晶体与非晶体，认识什么是晶胞：第二部分分为三节内容，第二节“分子晶体和原子晶体”分别介绍了分子晶体和原子晶体的结构特征及晶体特性，在陈述分子晶体的结构特征时，以干冰为例，介绍了如果分子晶体中分子问作用力只是范德华力时，分子晶体具有分子密堆积特征；同时，教科书以冰为例，介绍了冰晶体里由于存在氢键而使冰晶体的结构具有其特殊性。在第三节“金属晶体”中，首先从“电子气理论”介绍了金属键及金属晶体的特性，然后以图文并茂的方式描述了金属晶体的四种基本堆积模式。在第四节“离子晶体”中，由于学生已学过离子键的概念，教科书直接给出了NaCl和CsCl两种典型离子晶体的晶胞，然后通过“科学探究”讨论了NaCl和CsCl两种晶体的结构；教科书还通过例子重点讨论了影响离子晶体结构的几何因素和电荷因素，而对键性因素不作要求。晶格能是反映离子晶体中离子键强弱的重要数据，教科书通过表格形式列举了某些离子晶体的晶格能，以及晶格能的大小与离子晶体的性质的关系。
化学选修3第一章测试题
高二化学选修3第一章测试题 1.下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是( ) A.半导体材料砷化镓 B.吸氢材料镧镍合金 C.透明陶瓷材料硒化锌 D.超导材K3C60 2. 下列能级中轨道数为3的是（） A．S能级B．P能级 C．d能级 D．f能级 3．有关核外电子运动规律的描述错误的是（） A．核外电子质量很小，在原子核外作高速运动 B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释 C．在电子云示意图中，通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动 D．在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多 4．下列各原子或离子的电子排布式错误的是（） A．Al 1s22s22p63s23p1 B．S2- 1s22s22p63s23p4 C．Na+ 1s22s22p6 D．F 1s22s22p5 5.排布为1s22s22p63s23p1的元素原子最可能的价态是（） A. +1 B．+2 C．+3 D．-1 6. 基态碳原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是（） A B C D 7．气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( ) →1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s23p2 →1s22s22p63s23p3 →1s22s22p63s23p64s24p1 8．下列是几种原子的基态电子排布，电负性最大的原子是( ) C. 1s22s22p63s23p2 、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数可能为( ) ①a－4 ②a－5 ③a＋3 ④a＋4 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 10.下列电子排布图中能正确表示某元素原子的最低能量状态的是( D ) 11．下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是( ) A．O2－1s22s22p4 B．Ca [Ar]3d2 C．Fe [Ar]3d54s3 D．Si 1s22s22p63s23p2
高中化学选修三《晶体结构与性质》全套教案
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] [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。
完整word版,人教版高中化学选修三第一章《原子结构与性质》单元检测题(解析版)
《原子结构与性质》单元检测题 一、单选题 1. 下列说法正确的是（） A. s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状 B. p电子云是平面“ 8”字形的 C. 2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5 D. 2d能级包含5个原子轨道，最多容纳10个电子 2. 下列图示中横坐标是表示元素的电负性数值，纵坐标表示同一主族的五种元素的序 数的是（） 5. 下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错误的是（） A. 各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7 B. 只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋状态都确定时，电子的运动 状态才能被确定下来 C. 原子核外可能有两个电子的运动状态是完全相同的 3.若某元素原子处于能量最低状态时，价电子排布式为 A. 该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有 B. 该元素原子核外共有5个电子层 C. 该元素原子的M层共有8个电子 D. 该元素原子最外层有3个电子 3个未成对电子 4. 下列各微粒中，各能层电子数均达到2n2的是（ A. Ne, Ar B . F ，M(2+ C Al，『D . Cl ，Ar
D. 原子轨道伸展方向与能量大小是无关的 6. 当镁原子由1s22s22p63s2跃迁到1s22s22p63p2时，以下认识正确的是（） A. 镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收热量 B. 镁原子由基态转化成激发态，这一过程中释放热量 C. 转化后位于p能级上的两个电子的能量没有发生任何变化 D. 转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似 7. 下列各组原子中彼此化学性质一定相似的是（） A. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1S22S2的丫原子 B. 原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的丫原子 C. 2p轨道上有一对成对电子的X原子和3p轨道上只有一对成对电子的丫原子 D. 最外层都只有一个电子的X、丫原子 8. 下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字所对应的元素与它们在周期 表中的位置相符的是（） N4J L上 Ji r— \]16\ C A. 答案A B . 答案B C . 答案C D . 答案D 9. X、丫、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同族，丫、Z同周期，W与X、丫既不 同族也不同周期；X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍；丫的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法正确的是（） A. 丫元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HYQ
高中化学选修三选修3物质结构与性质第三章第3章常见晶体结构晶胞分析归纳整理总结
1 1． 金刚石晶体结构（硅单质相同） 1mol 金刚石中含有 mol C —C 键， 最小环是 元环，（是、否） 共平面。 每个C-C 键被___个六元环共有，每个C 被_____ 个六元环共有。每个六元环实际拥有的碳原子数为 ______个。C-C 键夹角：_______。C 原子的杂化方式是______ SiO 2晶体中，每个Si 原子与 个O 原子以共价键相结合， 每个O 原子与 个Si 原子以共价键相结合，晶体中Si 原子与 O 原子个数比为 。 晶体中Si 原子与Si —O 键数目之比 为 。最小环由 个原子构成，即有 个O ， 个Si ，含有 个Si-O 键，每个Si 原子被 个十二元环，每 个O 被 个十二元环共有，每个Si-O 键被__个十二元环共 有；所以每个十二元环实际拥有的Si 原子数为_____个，O 原子数为____个，Si-O 键为____个。硅原子的杂化方式是______,氧原子的杂化方式是_________. 2 ． 在NaCl 晶体中，与每个Na +等距离且最近的Cl -有 个， 这些Cl -围成的几何构型是 ;与每个Na +等距离且最近的 Na +有 个。由均摊法可知该晶胞中实际拥有的Na +数为____个 Cl -数为______个，则次晶胞中含有_______个NaCl 结构单元。 3. CaF 2型晶胞中，含:___个Ca 2+和____个F - Ca 2+的配位数： F -的配位数： Ca 2+周围有______个距离最近且相等的Ca 2+ F - 周围有_______个距离最近且相等的F ——。
2 4．如图为干冰晶胞（面心立方堆积），CO 2分子在晶胞 中的位置为 ；每个晶胞含二氧化碳分子的 个数为 ；与每个二氧化碳分子等距离且最 近的二氧化碳分子有 个。 5．如图为石墨晶体结构示意图， 每层内C 原子以 键与周围的 个C 原子结合，层间作用力为 ； 层内最小环有 _____个C 原子组成；每个C 原子被 个最小环所共用；每个 最小环含有 个C 原子， 个C —C 键；所以C 原子数和C-C 键数之比是_________。C 原子的杂化方式 是__________. 6. 冰晶体结构示意如图 ，冰晶体中位于中心的一个水分子 周围有______个位于四面体顶角方向的水分子,每个水分子通过 ______条氢键与四面体顶点上的水分子相连。每个氢键被_____个 水分子共有，所以平均每个水分子有______条氢键。 7. 金属的简单立方堆积是_________层通过_________对 _________堆积方式形成的，晶胞如图所示：每个金属阳离子的 配位数是_____，代表物质是________________________。 8. 金属的体心立方堆积是__________层通过 ________对________堆积方式形成的，晶胞如图： 每个阳离子的配位数是__________.代表物质是 _____________________ 。
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晶体结构与性质 一、晶体的常识1.晶体与非晶体 晶体与非晶体的本质差异 晶体非晶体 自范性 有（能自发呈现多面体外形）无（不能自发呈现多面体外形） 微观结构 原子在三维空间里呈周期性有序排列 原子排列相对无序 晶体呈现自范性的条件：晶体生长的速率适当 得到晶体的途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出特性：①自范性；②各向异性（强度、导热性、光学性质等）③固定的熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体和非晶体最可靠的科学方法）2.晶胞--描述晶体结构的基本单元，即晶体中无限重复的部分 一个晶胞平均占有的原子数=8×晶胞顶角上的原子数+4×晶胞棱上的原子+2×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数 思考：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，它们分别平均含几个原子？ 1 1 1
eg：1.晶体具有各向异性。如蓝晶（Al2O3·SiO2）在不同方向上的硬度不同；又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1：1000。晶体的各向异性主要表现在（） ①硬度②导热性③导电性④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.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.晶体一定是无色透明的固体 C.非晶体无自范性而且排列无序 D.固体SiO2一定是晶体 3.下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？ 二、分子晶体与原子晶体 1.分子晶体--分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合的晶体注意：a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中，分子内的原子间以共价键结合，相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质 a.较低的熔、沸点 b.较小的硬度 c.一般都是绝缘体，熔融状态也不导电 d.“相似相溶原理”：非极性分子一般能溶于非极性溶剂，极性分子一般能溶于极性溶剂 ②典型的分子晶体 a.非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX等 b.酸：H2SO4 、HNO3、
高中化学选修三选修3物质结构与性质第三章第3章常见晶体结构晶胞分析归纳整理总结
1.金刚石晶体结构（硅单质相同） 1mol金刚石中含有_______ IC—C键， 最小环是______ 元环，（是、否）______ 共平面。 每个C-C键被—个六元环共有，每个C被________ 个六元环共有。每个六元环实际拥有的碳原子数为 个。C-C键夹角：_____ 。C原子的杂化方式是 sq晶体中，每个Si原子与个O原子以共价键相结合, 每个。原子与_____ Si原子以共价键相结合，晶体中Si原子与 O原子个数比为__________ o晶体中Si原子与Si—O键数目之比 为___ O最小环由______ 个原子构成，即有_______ 个O, ____________ 个 si,含有________ 亍Si?o键，每个Si原子被个十二元环,每 个。被_______ 十二元环共有，每个Si-O键被—个十二元环共 有；所以每个十二元环实际拥有的Si原子数为—个，O原子数为—个，Si-0键为个。硅原子的杂化方式是—，氧原子的杂化方式是___________ +等距离且最近的C「有___________ 个, 2 ? 在NaCI晶体中，与每个Na 这些CI -围成的几何构型是;与每个也等距离且最近的+有个。由均摊法可知该晶胞中实际拥有的Na+数为—个Na ? ?数为__ 个，则次晶胞中含有______ 个NaCI结构单元。 2+和__ 个F 3. CaF?型晶胞中，含:—个Go -------------- 2+的配位数： F ?的配位数： Ca 2+周围有_____ 个距离最近且相等的Ca Ca CaH?品 周围有_____ 个距离最近且相等的F
4 .如图为干冰晶胞（面心立方堆积），CO?分子在晶胞中的位置 为_________________ ；每个晶胞含二氧化碳分子的个数为 ；与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有个。 5 ?如图为石墨晶体结构不意图， 每层内C原子以 __________________ 与周围的_____________ 个 C原子结合，层间作用力为_______________ ；层内最小环有___________ -个C 原子组成；每个C原子被 _________ 最小环所共用；每个 最小环含有_____ 个C原子，_______ 个c—C键；所以C 原子数和C?c键数之比是 ________ o C原子的杂化方式 6. 冰晶体结构示意如图，冰晶体中位于中心的一个水分子 周围有___ 个位于四面体顶角方向的水分子，每个水分子通 过 —条氢键与四面体顶点上的水分子相连。每个氢键被— 个 水分子共有，所以平均每个水分子有_______ 条氢键。 7. ______________________________________________________ 金属的简单立方堆积 是_____________________________________ 层通过 _________ 对 ______ 堆积方式形成的，晶胞如图所示：每个金属阳离子的 配位数是—,代表物质是_______________________ o &金属的体心立方堆积是__________________ 层通过 ______ 对 ____ 堆积方式形成的，晶胞如图： 每个阳离子的配位数是______________ ?代表物质是
高中化学选修三几种典型晶体晶胞结构模型总结
学生版：典型晶体模型 晶体晶体结构晶体详解 原子晶体 金 刚石 (1)每个碳与相邻个碳以共价键 结合， 形成体结构 (2)键角均为 (3)最小碳环由个C组成且六个原子不 在同一个平面内 (4)每个C参与条C—C键的形成，C 原子数与C—C键数之比为 S iO 2 (1)每个Si与个O以共价键结合，形成正 四面体结构 (2)每个正四面体占有1个Si，4个“ 1 2 O”，n(Si)∶n(O)＝ (3)最小环上有个原子，即个O，个 Si 分子晶体 干 冰 (1)8个CO 2 分子构成立方体且在6个面心 又各占据1个CO 2 分子 (2)每个CO 2 分子周围等距紧邻的 CO 2 分子 有个 冰 每个水分子与相邻的个水分子，以 相连接，含1 mol H 2 O的冰中，最多可形成 mol“氢键”。 N aCl(型) 离 子晶 体 (1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的 Cl－(Na＋)有个。每个Na＋周围等距且紧邻 的 Na＋有个 (2)每个晶胞中含个Na＋和个Cl－
C sCl (型) (1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－) 有个 (2)如图为个晶胞，每个晶胞中含 个Cs＋、个Cl－ 金属晶体 简 单六 方堆 积 典型代表Po，配位数为，空间利用率 52% 面 心立 方 最 密堆 积 又称为A 1 型或铜型，典型代表， 配位数为，空间利用率74% 体 心立 方 堆 积 又称为A 2 型或钾型，典型代表， 配位数为，空间利用率68% 六 方最 密 堆 积 又称为A 3 型或镁型，典型代表， 配位数为，空间利用率74% 混合晶体石墨 (1)石墨层状晶体中， 层与层之间的作用是 (2)平均每个正六边形 拥有的碳原子个数是，C
高中化学选修3第三章 第三节
第三节金属晶体 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能辨识常见的金属晶体，能从微观角度分析金属晶体中的构成微粒及微粒间的相互作用。2.证据推理与模型认知：能利用金属晶体的通性推导晶体类型，从而理解金属晶体中各微粒之间的作用，并能用均摊法分析其晶胞结构。3.了解混合晶体——石墨的结构与性质。 一、金属键和金属晶体 1．金属键 (1)概念：金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用。 (2)实质：金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起，形成一种“巨分子”。 (3)特征：金属键没有方向性和饱和性。 2．金属晶体 (1)金属晶体 通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体，叫做金属晶体。 (2)用电子气理论解释金属的性质
(1)金属单质和合金都属于金属晶体。 (2)金属晶体中含有金属阳离子，但没有阴离子。 (3)金属导电的微粒是自由电子，电解质溶液导电的微粒是自由移动的阳离子和阴离子；前者导电过程中不生成新物质，为物理变化，后者导电过程中有新物质生成，为化学变化。因而，二者导电的本质不同。 例
1下列关于金属键的叙述中，不正确的是() A．金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用 B．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性 C．金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键无饱和性和方向性 D．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动 答案 B 解析从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，特征都是无方向性和饱和性；自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但两者又有明显的不同，如金属键无方向性和饱和性。
【人教版】高中化学选修3知识点总结
选修3知识点总结 第一章原子结构与性质 一.原子结构 1.能级与能层 2.原子轨道 3.原子核外电子排布规律 ⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道（能级），叫做构造原理。 记忆方法有哪些？
能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s 轨道，后进入3d 轨道，这种现象叫能级交错。 说明：构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低（实际上4s 能级比3d 能级能量高），而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。 （2）能量最低原理 现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。 （3）泡利（不相容）原理：基态多电子原子中，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反（用“↑↓”表示），这个原理称为泡利（Pauli ）原理。 （4）洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道（能量相同）时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特（Hund ）规则。比如，p3的轨道式为 或，而不是。 洪特规则特例：当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p 0、d 0、f 0、p3、d 5、f 7、p 6、d 10、f 14时，是较稳定状态。 前36号元素中，全空状态的有4Be 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0；半充满状态的有： 7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3；全充满状态的有10Ne 2s 22p 6 、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6 。 4. 基态原子核外电子排布的表示方法 (1)电子排布式 ①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K ：1s 22s 22p 63s 23p 64s 1。 ②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K ：[Ar]4s 1。 ③外围电子排布式（价电子排布式） (2)电子排布图(轨道表示式)是指将过渡元素原子的电子排布式中符合上一周期稀有气体的原子的电子排布式的部分（原子实）或主族元素、0族元素的内层电子排布省略后剩下的式子。 每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。 如基态硫原子的轨道表示式为 举例： ↑↓ ↑ ↓ ↓ ↓ ↑ ↑ ↑
人教版化学选修3第三章
人教版化学选修3第三章《晶体结构与性质》《晶体的常识》教学设计 一、教学目标 1、知识与技能 （1）知道获得晶体的几种途径 （2）理解晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 （3）初步学会确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 （4）掌握晶体和晶胞的概念 2、过程与方法 （1）学生通过观察、实验等方法获取信息 （2）学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工 3、情感态度与价值观 （1）培养学生科学探究的方法 （2）培养学生的动手能力、观察能力、自主学习的能力，保持对生活中化学的好奇心和探知欲，增强学生学习化学的兴趣。 二、教学重点 1、晶体的特点和性质及晶体与非晶体的本质区别 2、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 三、教学难点 1、确定一个晶胞中平均所含粒子数的方法 四、教学用品 晶胞实物模型、2铁架台、酒精灯、蒸发皿、圆底烧瓶、碘、水、多媒体等 五、教学过程 １．新课导入：
［视频投影］雪花放大后的形状、烟水晶、石膏、毒砂、绿柱石、云母等晶体实物（并配以相应的解说，给学生了解到这些固态物质都有规则的几何外形。） ［教师讲述］我们就将这些有规则几何外形的固体称之为晶体，而另一些没有规则几何外形的固体称之为非晶体。 ［板书］一、晶体与非晶体 设计意图：课前请同学收集身边的固态物质，然后在课堂上展示，并分组交流讨论，最后进行分类，并在课堂上汇报。这样从学生身边的固体入手，直观、简洁地引入课题，潜移默化地使学生融入课堂，同时激发了他们强烈的求知欲望。 2．探究活动一：探究晶体的特点，晶体与非晶体的区别。 （1）晶体的特点之一：自范性 ［过渡］晶体和非晶体在本质上到底有什么区别呢？下面我们一起来探究一下晶体与非晶体的本质区别。 ［教师讲述］（展示实物）大家看我手上的两件美丽的饰品——玛瑙耳坠和水晶项链，从外表看，两种饰品材质一样吗？（不一样）但是大家知道吗，其实她们都取材于天然水晶球。（学生疑惑）大家一定觉得意外，不过大家看完下面一段短片后，一定就不会觉得意外了。 ［视频投影］玛瑙和水晶的形成过程的录像（配以相应的解说） ［教师提问］我们了解到水晶的天然规则几何外形是怎样形成的？（自然形成的） ［教师讲述］化学上把这种自发地形成规则几何外形的性质称之为自范性。但我们也发现玛瑙没有像水晶那样形成规则的几何外形，这又是为什么呢？ （因为冷却速度不同） ［教师讲述］也就是说晶体的自范性是有条件的，是什么呢？ ［幻灯投影］自范性的概念及自范性的条件 设计意图：通过视频材料，给学生以直观的视觉感知：紧扣视频设计问题，层层推进，让学生对晶体形成过程中的“自范性”和“自范性条件”这两个难以理解的概念，轻松地掌握。（2）晶体的形成途径 ［教师讲述］天然水晶球是由熔融态的二氧化硅凝固后得到的晶体，这是得到晶体的一种途径。