【VIP专享】晶体结构分析教案
了解晶体结构的本质,提高材料性能——晶体结构与性质教案二
了解晶体结构的本质，提高材料性能——晶体结构与性质教案
二。
一、晶体结构的本质
晶体结构是由晶体中原子或离子之间的相互作用力决定的。原子或离子间的相互作用力包括电静力作用力、共价作用力、金属键作用力、范德华力等。晶体中原子或离子的排列方式受到晶体中原子或离子之间相互作用力的影响，最终形成不同的晶体结构。晶体结构的本质是由原子或离子之间的相互作用力决定的。
二、晶体结构与性质
晶体结构不仅决定了晶体的外观，还直接影响了晶体的物理和化学性质。以下是晶体结构对晶体性质的影响：
1、硬度和弹性：晶体的硬度和弹性与原子之间的结合方式有关。如果晶体中原子之间采用离子键相连，那么硬度会更高；如果原子采用共价键协助连接，那么弹性会更高。
2、导电性：金属晶体的导电性能力强，这是因为金属中原子之间的间隙较大，容易让电子在原子之间移动。离子晶体中的离子会阻碍电子的运动，从而导致电阻更高。
3、光学性质：光学性质取决于离子的位置和方向。例如，方解石和钙钛矿这两种晶体都具有高的光学吸收。
三、提高材料性能的方法
通过了解晶体结构的本质，我们可以采取以下几种方法来提高材料的性能：
1、通过控制晶体结构来调整材料性能：对于一些材料，我们可以通过改变其晶体结构，来达到调整其性能的目的。例如，钙钛矿结构有助于提高太阳能电池转换效率，可通过控制其晶体结构来实现这个目的。
2、研发新材料：通过对比和分析不同晶体结构的性质，可以发现一些新型材料，例如氧化硅、半导体等。
3、提高材料设备：通过改善材料制备的设备和工艺，可以提高材料的性能。例如，利用先进的材料合成设备可以快速、高效地制备高性能材料。
高中化学第三章晶体结构与性质2分子晶体与共价晶体教案2
分子晶体与共价晶体
【教学目标】
1.借助分子晶体等模型认识晶体的结构特点。
2.能从范德华力、氢键的角度分析、理解分子晶体的物理性质。
3.学会比较晶体的熔、沸点。
【教学重难点】
分子晶体、共价键的结构特点与性质之间的关系
【教学过程】
1。新课导入
[模型展示]碘晶胞示意图
［学生回答］观察分析碘晶胞的结构特点及粒子间的作用力：晶胞中只有分子.晶体中相邻分子间以分子间作用力相互吸引,
分子内原子以共价键相结合。
[过渡]像碘晶体,只含有分子的晶体称为分子晶体.除了分子晶体外还有共价晶体，这就是我们这节课要学习的内容。
2.新课讲授
1。分子晶体
［获取概念]概念：只含分子的晶体称为分子晶体.
粒子间的相互作用力:分子晶体内相邻分子间以分子间作用力相互吸引,分子内原子之间以共价键结合。
[学生活动]观察某些分子晶体的熔点,分析分子晶体熔点的特点：分子晶体熔点低。
［讲解］分子晶体熔、沸点低，硬度小，易升华,不导电。
[设疑］哪些晶体属于分子晶体？
[回答］(1)所有的非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等；
(2)部分非金属单质，如卤素（X2）、氧气(O2)、硫(S8）、氮气(N2)、白磷(P4)、碳60（C60)、稀有气体等；
（3)部分非金属氧化物，如CO2、P4O10、SO2等
（4）几乎所有的酸;
(5)绝大多数有机物。
［强调］分子晶体在熔化时,只破坏分子间作用力而不破坏化学键。
［讲解］只有范德华力，无分子间氢键，每个分子周围有12个紧邻的分子,晶体这样的结构特征称为分子密堆积，如C60、干冰、I2、O2等。有分子间氢键但不具有分子密堆积特征，如HF、冰、NH3等。
晶体的结构与性质教案
高一化学晶体的结构与性质
2014.12.
【教材及学情分析】
本课是第三章的最后一课时，安排在两种化学键的学习之后，学完了离子晶体和共价化合物的概念。学生在之前的学习中已经掌握了离子键、共价键的概念，知道了离子晶体的判断方法与特点。在此基础上进行拓展和延伸，学习分子晶体和原子晶体的结构与性质，并最终能总结三种晶体的结构与性质特点，具有一定的思考性，但属于能力范围之内。
【教学目标】
知识与能力：
1.知道各晶体性质特点和差异。
2.学会判断晶体种类
过程与方法：
1.感受化学模型方法在物质结构研究中的作用；
2.感受从个别到一般的思维方法。
情感态度价值观：了解物质宏观性质和微观结构的联系，体验“结构决定性质”的观念。【教学重点】各晶体结构特点以及性质特点。
【教学难点】各晶体的结构特点。
【板书设计】
四、晶体的结构与性质
1、晶体：具有规则的几何外形和固定熔沸点的固体。
2、几种不同类型的晶体
（1）离子晶体：通过离子键结合的晶体
（2）分子晶体：通过分子间作用力结合而成的晶体。
分子间作用力：分子间存在的微弱的相互作用。
3、原子晶体：原子间通过共价键形成的具有空间网状结构的晶体。
【教学过程】
高中化学 第3章 微型专题(五)晶体类型的判断及晶体结构的分析与计算教案 高二化学教案
微型专题(五) 晶体类型的判断及晶体结构的分析
与计算
[学习目标定位] 1.能辨识常见物质的晶体类型，能从微观角度分析各种晶体的构成微粒及微粒间的作用力，并解释各类晶体性质的差异。2.熟知各类晶体的结构特点及堆积模型，能利用切割法对晶胞进行结构分析和计算。
一、晶体类型的判断
例1(2018·上海杨浦区检测)四种物质的一些性质如下表：物质熔点/℃沸点/℃其他性质
单质硫120.5 271.5 —
单质硼2300 2550 硬度大
氯化铝190 182.7 177.8℃升华
苛性钾300 1320 晶体不导电，熔融态导电
晶体类质硼是__________晶体；氯化铝是__________________晶体；苛性钾是____________晶体。
【考点】晶体类型的判断
【题点】根据晶体性质判断
答案分子原子分子离子
解析单质硫为非金属单质，其熔、沸点都较低，则晶体为分子晶体；单质硼为非金属单质，其熔、沸点都很高，则晶体为原子晶体；氯化铝为化合物，其熔、沸点都较低，并能在较低温度下升华，则晶体为分子晶体；苛性钾为化合物，其熔点较高，沸点很高，晶体
不导电，熔融态导电，则晶体为离子晶体。
“三看”——确定晶体类型
(1)看构成微粒或作用力类型
四类晶体的构成微粒和微粒间作用力列表如下：
①单质类：a.金属单质和合金属于金属晶体；b.大多数非金属单质(金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等除外)属于分子晶体。
②化合物类：a.离子化合物一定为离子晶体；b.共价化合物绝大多数为分子晶体，但SiO2、SiC等为原子晶体。
(3)看物理性质
晶体结构教案
教案示例
[教学目标]
1．掌握三种不同类型晶体的结构和性质特点；掌握分子间作用力的概念,理解分子间作用力和化学键的区别, 理解分子间作用力对物质的物理性质的影响.
2．通过晶体的结构和性质的关系的讨论，认识本质和现象的关系。
3．由典型晶体的代表物归纳出晶体的基本结构特点和性质特点，学会归纳推理的思维方法，通过对比不同类型晶体的结构和性质特点，理解晶体结构和性质的关系，学会类比推理。
[ 重点 ]三种不同类型晶体的结构和性质特点；分子间作用力的概念
[ 难点 ] 离子晶体中阴、阳离子个数比的计算；分子间作用力与化学键的区别[教学过程]
人教版高中化学选修三 第三章晶体结构与性质 归纳与整理_教案
常见晶胞中微粒间最近距离
一、教学目标
【知识与技能】
1掌握各类代表晶体的晶胞结构
2能计算常见晶胞中微粒间最近距离
【过程与方法】
1探究晶体结构中培养学生观察能力和空间想象能力。
2化学知识与数学知识相结合分析晶胞结构，提高学生分析问题、解决问题能力
3由金刚石晶胞结构演变出其它晶胞结构，让学生掌握几种典型晶胞的区别与联系，培养学生归纳推理能力
【情感态度与价值观】
1学生通过自己动手制作晶胞模型，及课上播放晶体图片，激发学生学习化学的兴趣。
2学生通过观察模型，解决问题，培养学生勤于思考，积极实践的科学态度。
二、学情分析
在知识方面，学生已学习了分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体的相关内容，已经了解各类代表晶体的结构。在能力方面，学生空间想象能力不够，在教师的引导下，由金刚石的晶胞结构演变出CaF2晶胞，Cu晶胞，CO2晶胞等，通过学生亲手制作模型和小组合作学习的方法，促使学生动眼看，动手做，动口说，动脑想，变被动学习为主动探索。
三、重点难点
重点：晶胞的结构
难点：晶胞中微粒间距离的比较。
四、教学过程
【导入】播放一组图片
多媒体展示晶体世界的美丽，用以调动学生的学习热情
【提问】它们是我们化学上学习的哪类物质？
回顾所学内容，根据构成微粒和作用力的不同，晶体分哪几类？
【板书】求晶胞中的最近距离
活动1、展示一些晶胞图片，让学生结合书上的图，判断是什么晶体。
学生看书后，集体回答。
活动2、学生动手用所给的乒乓球做一个体心细胞。
【思考】微粒在晶胞什么位置？
微粒间距离一样吗？哪两个最近？
结合教学知识，对比判断。
无机化学《晶体结构》教案
无机化学《晶体结构》教案
[ 教学要求]
1 ．了解晶体与非晶体的区别，掌握晶体的基本类型及其性质特点。
2 ．了解离子极化的基本观点及其对离子化合物的结构和性质变化的解释。
3 ．了解晶体的缺陷和非整比化合物。
[ 教学重点]
1 ．晶胞
2 ．各种类型晶体的结构特征
3 ．离子极化
[ 教学难点]
晶胞的概念
[ 教学时数] 4 学时
[ 主要内容]
1 ．晶体的基本知识
2 ．离子键和离子晶体
3 ．原子晶体和分子晶体
4 ．金属键和金属晶体
5 ．晶体的缺陷和非整比化合物
6 ．离子极化
[ 教学内容]
3-1 晶体
3-1-1 晶体的宏观特征
晶体有一定规则的几何外形。不论在何种条件下结晶，所得的晶体表面夹角（晶角）是一定的。晶体有一定的熔点。晶体在熔化时，在未熔化完之前，其体系温度不会上升。只有熔化后温度才上升。
3-1-2 晶体的微观特征
晶体有各向异性。有些晶体，因在各个方向上排列的差异而导致各向异性。各向异性只有在单晶中才能表现出来。晶体的这三大特性是由晶体内部结构决定的。晶体内部的质点以确定的位置在空间作有规则的排列，这些点本身有一定的几何形状，称结晶格子或晶格。每个质点在晶格中所占的位置称晶体的结点。每种晶体都可找出其具有代表性的最小重复单位，称为单元晶胞简称晶胞。晶胞在三维空间无限重复就产生晶体。故晶体的性质是由晶胞的大小、形状和质点的种类以及质点间的作用力所决定的。
3-2 晶胞
3-2-1 晶胞的基本特征
平移性
3-2-2 布拉维系
十四种不拉维格子
类 型 说 明
单斜底心格子（ N ） 单位平行六面体的三对面中 有两对是矩形，另一对是非矩形 。两对矩
初中物理 晶体结构教案
初中物理晶体结构教案
教学目标：
1. 了解晶体的定义和特点；
2. 掌握晶体的基本结构；
3. 能够分析不同类型的晶体结构；
4. 了解晶体在自然界和工业中的应用。
教学重点：
1. 晶体的定义和特点；
2. 晶体的基本结构；
3. 不同类型晶体结构的分析。
教学难点：
1. 晶体结构的微观描述；
2. 不同类型晶体结构的分析。
教学准备：
1. 教学课件；
2. 晶体模型；
3. 相关图片和实例。
教学过程：
一、导入（5分钟）
1. 引入晶体主题，让学生思考什么是晶体，为什么晶体具有特殊的性质。
2. 展示晶体和非晶体的图片，让学生观察并区分它们。
二、晶体定义和特点（10分钟）
1. 介绍晶体的定义：晶体是具有有序排列的分子、原子或离子结构的固体。
2. 阐述晶体的特点：有序排列、周期性重复、几何形状规则、物理性质均匀。
三、晶体基本结构（10分钟）
1. 介绍晶体的基本结构：晶胞，是晶体结构的基本重复单元。
2. 讲解晶胞的类型：立方晶胞、六方晶胞、四方晶胞等。
3. 展示晶体模型的图片，让学生直观了解晶体结构。
四、不同类型晶体结构的分析（10分钟）
1. 介绍不同类型晶体的结构特点：
a. 离子晶体：离子间的电荷相互作用；
b. 分子晶体：分子间的弱相互作用；
c. 金属晶体：金属原子间的金属键相互作用；
d. 原子晶体：原子间的共价键相互作用。
2. 分析实例，让学生了解不同类型晶体结构在自然界和工业中的应用。
五、晶体性质与应用（10分钟）
1. 讲解晶体性质与晶体结构的关系；
2. 阐述晶体在自然界和工业中的应用：如金属的铸造、珠宝的制作、药物的结晶等。
高中-化学选修三《第三章 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]
晶体与非晶体的本质差异
[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。
晶体结构与原子结构的对比教案
晶体结构与原子结构的对比教案
一、教学背景
材料科学是一门广泛的学科，其研究领域包含了材料物理、化学、工程等多个方向。而对于材料研究来说，晶体结构与原子结构的理解与掌握则是至关重要的部分。因此，本教案旨在通过对晶体结构与原子结构的对比，帮助学生深入了解材料科学的基础知识，为日后的学习打下坚实的基础。
二、教学目标
1.理解晶体结构与原子结构的基本概念与本质区别。
2.掌握晶体结构的研究方法与特征。
3.了解不同晶体结构类型的组成与性质。
4.了解不同原子结构类型的组成与性质。
三、教学内容
1.晶体结构的基本概念与特征
晶体是由一定数量的原子、离子或分子按照一定的几何结构有序排列而成的固体物质。晶体结构的主要特征就是其高度有序的排列方式，以及构成晶体的基本结构单元。
构成晶体的基本结构单元一般为晶胞，晶胞是最小的能够重复充满整个晶体的结构单元。而晶体结构则是由晶胞不断重复堆积而成的，晶胞的不同排列方式则形成了不同的晶体结构类型。
2.晶体结构类型的分类与特征
晶体结构类型可以根据晶胞的不同堆积方式进行分类。现将常见的晶体结构类型简述如下：
(1) 立方晶系：晶胞为立方体，边长相等。典型代表为钠氯化物(NaCl)结构。
(2) 正交晶系：晶胞为长方体，边长不等。典型代表为长石矿物。
(3) 单斜晶系：晶胞为异形四面体，边长不等。典型代表为石膏矿物。
(4) 斜方晶系：晶胞为长方体，边长不等。与正交晶系的区别在于其两组平行面不垂直。典型代表为黄铁矿。
(5) 菱面晶系：晶胞为菱形，角度相等但边长不等。典型代表为金刚石。
(6) 单斜扭转晶系：晶胞为扭曲的立方体，边长不等。典型代表为黄铜。
探究晶体结构的课堂教案设计
晶体结构是物理学的重要研究领域，也是化学、材料科学、地学等学科中的重要分支之一。探究晶体结构的课堂教学是化学、物理学等自然科学课程的重要组成部分。探究晶体结构的课堂教案设计需要有系统性，注重实践，培养学生的科学思维和科学素养。
一、课堂教学目标
通过本课的学习，使学生了解晶体的定义、晶体的制备方法和晶体的基本结构。学生能够运用晶体的结构特征描述晶体的性质和用途，并能够应用晶体学的相关知识解决实际问题。
二、教学重点和难点
重点：晶体的结构类型和性质，晶体制备方法，X射线衍射技术。
难点：晶体结构模型的建立，晶体学的应用。
三、教学内容和方法
（一）教学内容
1.晶体的定义、特点和性质
2.晶体的制备方法
3.晶体的基本结构
4.晶体学的基本知识
5.晶体的应用
（二）教学方法
1.理论讲解法：介绍晶体结构的基本理论和关知识，如晶格、晶体形态、晶体性质等。
2.实验教学法：通过实验识别、观察晶体的外观形态和物理性质，了解晶体的制备方法。
3.讨论法：开展小组讨论，帮助学生加深对晶体学的基本概念和原理的理解和应用。
4.案例分析法：以实际案例和问题为导向，引导学生运用晶体学的相关知识解决实际问
题。
5.网络教学法：引导学生进行网络在线学习，从国内外权威网站获取晶体学课程内容、相
关新闻、技术资讯等，让学生接触到最新的晶体学知识和发展动态。
（三）实践环节
1.晶体制备实验：通过现象观察、实验操作掌握晶体的制备方法。
2.晶格结构模型实验：通过实验操作，建立晶格结构模型，理解晶格结构的基本原理、定
义、性质。
3.X射线衍射实验：通过实验操作，掌握X射线衍射技术，解决实际问题。
高中化学选修三晶体结构与性质全套教案
⾼中化学选修三晶体结构与性质全套教案
⾼中化学选修三晶体结构与性质全套教案
Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
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
初中化学晶体分析教案
初中化学晶体分析教案
教学目标：
1. 了解晶体的概念和特征；
2. 掌握晶体的分类和性质；
3. 能够分析常见晶体的结构和特点；
4. 培养学生的实验观察能力和科学思维。
教学重点：
1. 晶体的概念和特征；
2. 晶体的分类和性质；
3. 常见晶体的结构和特点。
教学难点：
1. 晶体结构的微观解释；
2. 晶体性质的分析和应用。
教学准备：
1. 实验室用具：显微镜、晶体样品、模型晶体；
2. 教学课件和图片；
3. 学生实验报告册。
教学过程：
一、导入（5分钟）
1. 引导学生回顾之前学过的物质分类知识，了解纯净物和混合物的区别；
2. 提问：你们知道物质还可以分为几种类型吗？
二、新课导入（10分钟）
1. 介绍晶体的概念：晶体是由有序排列的原子、分子或离子构成的固体物质；
2. 讲解晶体的特征：有序排列、有规则的几何形状、有固定的熔点；
3. 展示晶体样品，让学生观察和触摸，感受晶体的特点；
4. 介绍晶体的分类：根据组成微粒的不同，晶体分为原子晶体、分子晶体和离子晶体；
5. 讲解各类晶体的代表物质和性质。
三、课堂探究（15分钟）
1. 学生分组，每组领取一种晶体样品（如食盐、石英、冰等）；
2. 引导学生用显微镜观察晶体样品，记录晶体的形状和特点；
3. 学生分组讨论，分析晶体的结构模型，推测晶体的组成微粒；
4. 各组汇报讨论结果，教师点评并总结。
四、课堂练习（10分钟）
1. 发放练习题，让学生判断给出的物质属于哪种晶体类型；
2. 学生独立完成练习题，教师批改并讲解错误。
五、课堂小结（5分钟）
1. 回顾本节课所学内容，让学生总结晶体的概念、特征和分类；
初中化学晶体分析教案
初中化学晶体分析教案
课题：晶体分析
一、教学目标：
1. 了解晶体的概念，掌握晶体的基本特征和分类方法；
2. 学习晶体的结构和晶格，掌握晶体的各种操作方法；
3. 掌握晶体的晶体结构分析方法和技术；
4. 能够运用晶体学知识解决实际问题。
二、教学内容：
1. 晶体的概念和特征；
2. 晶体的分类方法；
3. 晶体的结构和晶格；
4. 晶体的操作方法；
5. 晶体的晶体结构分析方法和技术；
6. 晶体学在生产实践中的应用。
三、教学重点和难点：
1. 晶体的概念和特征；
2. 晶体的结构和晶格；
3. 晶体的晶体结构分析方法和技术。
四、教学方法：
1. 讲授法；
2. 实验法；
3. 讨论法；
4. 示范法。
五、教学过程：
1. 引入：通过展示一些晶体的实物或图片，让学生了解晶体的形态和特征；
2. 讲解晶体的概念和分类方法；
3. 讲解晶体的结构和晶格；
4. 讲解晶体的操作方法；
5. 实验操作：让学生观察实验中形成的晶体，并进行结构分析；
6. 讨论：让学生讨论晶体在生产实践中的应用；
7. 综合：总结晶体学的重要知识点。
六、练习与作业：
1. 完成晶体结构分析相关的练习；
2. 阅读相关的文章或书籍，了解晶体的应用领域。
七、教学反思：
通过本课的教学，学生对晶体学的基本知识有了更深入的了解，能够应用晶体学知识解决实际问题。教师要根据学生的实际情况，及时调整教学方法和教学内容，使学生能够更好地掌握晶体学的知识。
04 晶体结构解析与精修
球棍图
晶胞堆积
密堆积
热振动椭球图
An alternate cation-anion molecular column in hpt-Hg2Br62 complex.
A hydrogen-bonded cationic network with (4,4) topology in het-HgI42 complex.
晶体结构解析过程中，经常采用Patterson和直接 法解决相角问题（即获得大致准确的相角数据） 相角数据的准确性取决于上述方法获得结构模型 的准确性 3．结构模型 所谓结构模型（也称初始结构）包含独立单元 中部分或全部原子的坐标（x，y，z）及原子类型 最初获得的结构模型可能存在一定的误差，不 过这些信息包含了所需相角的信息 对于晶体属于中心对称的空间群时，相角问题 本质上只是正负号问题，当模型大致接近于实际的 结构时，计算得到的相角符号大部分是正确的
c 一个总标度因子 一个将实验中获得的衍射强度数 据校正为理论计算得到的F（000）一致的比例参数 d 其它可能参加的精修参数 无序结构中的占有率、消光效应参数、Flack参数等 H原子一般不参与精修，在结构精修中，往往 被挷在与它键合的原子（母原子）上，赋于是母原 子1.2 ~1.5倍的各向同性原子位移参数 3．基于Fo或Fo2数据的精修 基于Fo的精修，对于衍射非常弱的数据，背景 的强度比峰值还大，导致F出现负值，因此这些数据 不能直接参与基于Fo的精修计算
“晶体结构与性质”教案
“晶体结构与性质”教案
“晶体结构与性质”教案
一、教学目标
1.让学生了解晶体的基本概念和分类。
2.掌握常见晶体的结构特征和性质。
3.培养学生的实验技能和观察能力，了解晶体的结构和性质之间的关系。
4.培养学生的科学素养和创新意识，激发对科学研究的兴趣。
二、教学内容
1.晶体的定义与分类
2.晶体的结构特征与性质
3.常见晶体的结构与性质
4.晶体结构与性质的关系
三、教学难点与重点
难点：晶体结构与性质之间的关系。
重点：晶体的结构特征与性质。
四、教具和多媒体资源
1.黑板和粉笔。
2.投影仪和PPT。
3.模型：展示不同晶体的结构模型。
4.教学软件：用于模拟晶体结构和性质的计算软件。
五、教学方法
1.激活学生的前知：回顾与晶体相关的基本概念。
2.教学策略：通过讲解、示范、小组讨论和案例分析的方式进行教学。
3.学生活动：进行实验观察和小组讨论。
六、教学过程
1.导入：提问导入，让学生思考生活中的晶体和非晶体例子。
2.讲授新课：通过投影仪展示PPT，结合模型展示不同晶体的结构特征，并讲
解其性质。
3.巩固练习：给出一些晶体，让学生判断其属于哪一类晶体，并解释原因。
4.归纳小结：回顾本节课学到的内容，总结晶体结构与性质的关系。
七、评价与反馈
1.设计评价策略：进行小组讨论，观察学生的参与程度和回答问题的质量。
2.为学生提供反馈：根据学生的表现，给予建设性的反馈和建议，帮助学生
了解自己的学习状况。
八、作业布置
1.阅读相关课文，整理笔记。
2.选择一种晶体，描述其结构特征和性质，并解释原因。
3.进行实验观察，记录实验结果并进行分析。
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目录
一、结构解析的过程
（一）空间群的确定
（二）结构解析
（三）结构精修
1、结构精修
2、检验精修完毕的参考标准
3、Code.ins文件中的指令和意义
4、CIF文件
5、用WinGX生成键长键角表
二、画图
1、XP中的指令
2、操作实例
三、H键分析
1、策略
2、步骤
3、实例
四、芳香环间的相互作用
1、作用模型
2、判断芳香环间相互作用的步骤
3、实例
五、CIF格式
一、结构解析的过程
WinGX程序平台集成了下列主要程序：
1、确定空间群 (XPREP)
2、结构解析(SHELXS-97、SIR-92、SIR-97、SIR-2002)
3、结构精修 (SHELXL)
（一）空间群的确定
打开WinGX, 从标题栏File命令中选择CHANGE PROJECT下的Slect New Project, 此时会出现一个对话框，添加测得数据中的.hkl文件。
1）标题栏Data命令中选择Xprep, 出现一个新的对话框，输入.hkl的文件名。2）出现Select option命令，（HKLF代表衍射强度数据的格式, 矿物晶体通常用HKLF 3进行计算，合成晶体通常用HKLF 4进行计算）通常默认[4]。
3）出现Mean(I/sigma)代表平均信/噪比（该数值要求>7，12~20之间比较好）。
在Enter cell corresponding to indices in files: 命令下输入相应的晶胞参数。4）出现Select option 命令，选择对称性高的选项作为可能的空间群。[ent]后程
序接着显示有关参数，包括晶胞参数，体积，晶格类别等，并提示下一个选项H:Search for higher Metric Symmetry（寻找更高的对称性）. H[ent]。
5）程序显示目前的晶胞参数和其它可能的晶胞选择A(或B, C) [ent]。认同程序的选择后，程序提示下一选项：S：Determine or input space group（确定或输入已知的空间群）。S[ent]。
6）程序提供可能的晶系选择，如三斜（P）,单斜（M），正交（O）等。[ent]认同程序的选择后，程序将检查各种可能存在的系统消光现象，确认各种可能的空间群，并通过计算衍射数据的Mean[E*E-1]值，提示晶体所属的空间群
是否为中心对称。（例如Mean[E*E-1] = 0.995[expected.968 centrosym and .736 non-centrosym]。
7）程序提示下一选项：Define unit-cell CONTENTS （定义独立区的化学组成）C[ent]。输入所含元素及原子个数（元素要大写如C8 O7，注意中间要用空格）。
8）提示下一个选项[E]: EXIT to main menu。[ent] 提示下一个选项[F]: Set up shelxtl FILES（建立code.ins文件）。[ent]提示Output file name命名一个新的文件名（例如m1）。[ent]
9）提示Do you wish to write the intensity data file m1.hkl? (是否要重写code.hkl文件缺省值是NO, 要重写选Y: Yes) y[ent]提示下一个选项[Q]: Quit Program(退出程序)。
注意：Mean[E*E-1]值提示晶体所属空间群是否为中心对称（一般无心的概率较小，所以如果用无心解出来的晶体，在发表之前最好用有心群重试）。
（二）结构解析
1、确定初步的结构模型
用直接法或帕特森法解决相角问题，找出部分原子或重原子的位置。
直接法一般适用于有机分子和配合物。
帕特森法尤其适用于独立单元中含有少数几个重原子的化合物。
2、操作程序：
1）从标题栏File命令中选择CHANGE PROJECT下的Switch Project ID 出现一个小对话框，输入上面第8步取的文件名（如上的m1）。
2）从标题栏Solve命令选择SHELXS-97/SIR-92/SIR-97/ SIR-2002任意一个来解析结构。得出结构后，Exit退出该程序。
3）INS文件的格式
TITL c2c in C2/c
CELL 0.71073 21.8640 9.7408 7.2275 90.000 105.323 90.000
ZERR 2.00 0.0015 0.0007 0.0007 0.000 0.009 0.000
LATT 7
SYMM -X, Y, 0.5-Z
SFAC C H N O CU
UNIT 40 40 16 16 2
TREF （PATT）
HKLF 4
END
LATT 晶格种类：
1表示简单格子P;
2表示体心格子I;
3表示菱面体格子；
4表示面心格子；
5表示A心格子；
6表示B心格子；
7表示C心格子。
对于非中心对称空间群，n为负值；对于中心对称空间群，n为正值
（三）结构精修
1、结构精修
1）点击“圆规”图标，显示初结构。选中结构图中不确定的原子，从标题栏Delete 命令中选择Selected Atoms，删除这些原子。保存为INS文件后，再从标题栏Refinement命令中选择Run SHELXL进行精修。
2）在新产生的Q峰中，将所需Q峰选中（如Q1、Q2…等），按右键，弹出对话框。按顺序输入原子名称和种类。保存为INS文件后，再进行精修。
3）反复进行第二步，运算至结构模型收敛后，再加各向异性，在标题栏中 Select 命令下选择All Atoms，按右键，选择Set Uij`s anisotropic命令。保存为INS 文件后，再进行精修。
4）使处于割裂状态的有机分子连在一起
若独立区中出现两个不完整的分子片段，而实际上这两个分子片段应该连在一起，则应将其搬到一起。
①首先判断两片段是否连在一起
在XP中读入RES文件后
》envi C5 (查看片段中断开位置的环境) [ent]
C4 - - - - - -
C10 - - - - - -
（若为C5则自身对称无需搬移，否则要搬移）
②》sgen片段的另一半原子 [ent]
》kill删掉原先的另一半原子[ent]
》file Y22.res [ent] 产生新的RES文件。
在WinGX中将新的RES文件另存为INS文，并修改相应的原子名称后，重新精修即可。
5) 连续分子片段的质心应处在晶胞内
晶体结构解析中，连续分子片段的质心应处在晶胞内，若处在晶胞之外，可通