关于晶体的常识
晶体的常识晶胞
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晶体的常识晶胞物质常见的三态是气态、液态和固态。
固态物质简称为固体,在固体中,原子、分子、离子或原子团被限制在固定的位置周围振动,所以固体具有比较刚性的结构,难以被压缩。
固体可以是晶态或非晶态,晶体以其结构中原子、分子、离子或原子团的有规则排列而区别于非晶体。
晶体随处可见在日常生活中起着非常重要的作用,例如,食盐、糖、苏打、红宝石、金刚石、石英等都属于晶态。
了解晶体的特征,掌握晶体结构知识,对认识物质性质具有重要意义。
天然红宝石及制品一.晶体的特征人们常从以下三方面来区别晶体和非晶体。
1.晶体有自范性,而非晶体没有。
晶体呈自发形成的规则的几何外形,而非晶体没有一定的外形。
有些晶体很大,直接的呈现出美丽的多面体形状,如石英晶体呈菱柱或菱锥状,明矾晶体呈八面体形,雪花有多种形状,但都为六角形,我国古代早有“雪花多六出”的记载。
菱锥和菱柱状的石英晶体正八面体形的明矾晶体雪花晶体有些晶体很小,肉眼看来是细粉末,似乎没有晶面,但借助于光学显微镜或电子显微镜也可以观察到它们整齐而有规则的外形,如我们可以观察到立方体状的氯化钠、棱柱状的硫酸铜、针状的羟基氧化铁等晶粒外形。
而玻璃、沥青、石蜡等是非晶体,它们冷却凝固时不会自发形成多面体外形,没有特征的形状,所以又称无定形体。
硫酸铜晶体小颗粒和放大的结构放大的氯化钠晶体颗粒我们把晶体在适宜的条件下,能够自发的呈现封闭的规则和凸面体外形的性质叫做晶体的自范性。
晶体自范性是晶体中粒子微观空间里呈现周期性有序排列的的宏观表象。
晶体的自范性是需要在适宜的条件下才能体现的,这个适宜条件通常指生长速率适当,如果熔融态物质冷却凝固速率过快,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。
如玛瑙石熔融态的二氧化硅快速冷却形成的,而水晶是热液缓慢冷却形成的。
缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢会变为完美的立方体晶体,这也是晶体自范性的一种表现。
2.晶体具有固定的熔点,而非晶体没有固定的熔点。
晶体的认识
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晶体的认识
晶体是一种固态物质,其分子、原子或离子按照一定的规律排列而形成的具有有序结构的晶格。
晶体具有一系列特定的物理、化学和光学性质,对于科学、工程和技术领域都具有重要的意义。
1.结构特征:
有序排列:晶体内部的原子、分子或离子按照规则排列成三维结构,形成紧密有序的晶格。
周期性结构:晶体结构具有周期性,即晶胞结构会在三个方向上不断重复。
各向同性:晶体的性质在各个方向上基本上是相同的,具有各向同性的特点。
2.形成与生长:
凝固过程:晶体通常是在液态物质凝固时形成的,根据条件的不同,可以形成不同形态的晶体。
生长过程:晶体的生长是晶体原子或分子逐渐在晶体表面上沉积并排列,逐渐扩大晶体尺寸的过程。
3.物理性质:
光学性质:晶体具有各向异性,对于光的传播有一定的影响,因此在光学器件中具有广泛的应用。
热学性质:晶体的热传导、热膨胀等性质因晶格结构而异,影响材料的热学性能。
电学性质:某些晶体表现出特定的电学行为,如电介质、半导体和导体等。
4.应用与意义:
材料工程:晶体材料在材料科学和工程中具有广泛的应用,如半导体、光电子器件等。
地球科学:晶体矿物是地球科学中研究地壳结构和地球演化的重要对象。
化学合成:某些晶体结构被用于设计新型的化学反应和合成方法。
晶体的研究涉及多个领域,其特殊的结构和性质使其在科学研究、工程应用和技术创新中发挥着重要作用。
晶体相关知识点总结
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晶体相关知识点总结一、基本概念1. 晶体的定义晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的固体结构。
晶体具有高度有序性,具有一定的周期性和对称性。
晶体是凝聚态物质的一种主要形式,占据了固态物质的绝大部分。
2. 晶体的种类根据晶体结构的不同,晶体可以分为离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体等几种基本类型。
不同类型的晶体具有不同的物理性质和化学性质。
3. 晶体的分类根据晶体的外部形态,晶体可以分为单斜晶、正交晶、菱形晶、六方晶、四方晶、立方晶等几种基本类型。
不同类型的晶体具有不同的外部形态和对称性。
二、晶体结构1. 晶体的晶体结构晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式和规律。
晶体结构可以分为周期性结构和非周期性结构两种形式。
周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列具有一定的周期性,具有明显的晶格和对称性。
非周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列没有明显的周期性,没有规则的晶格和对称性。
2. 晶体的晶格晶体的晶格是指晶体中原子、离子或分子所构成的三维空间排列的规则结构。
晶格可以分为周期性晶格和非周期性晶格两种类型。
周期性晶格是指晶格具有明显的周期性,有规则的排列和对称性。
非周期性晶格是指晶格没有明显的周期性,没有规则的排列和对称性。
3. 晶体的晶胞晶胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位。
晶胞可以分为原胞和扩展晶胞两种类型。
原胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位,包含了一个或多个原子、离子或分子。
扩展晶胞是指原胞在晶体结构中的重复排列,是构成晶体的基本单位。
三、晶体的生长1. 晶体生长的基本过程晶体生长是指在溶液、熔体或气相中,原子、离子或分子从溶液中萃取并在已生成的晶体上沉积,形成新晶体的过程。
晶体生长的基本过程包括成核、生长和成形几个阶段,成核是指溶液中原子、离子或分子聚集形成晶体的核心;生长是指晶体核心上原子、离子或分子的进一步沉积和排列生长;成形是指晶体的表面形态和结晶过程。
晶体学基础必学知识点
![晶体学基础必学知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/c5c05b012a160b4e767f5acfa1c7aa00b52a9dbd.png)
晶体学基础必学知识点1. 晶体的定义:晶体是由原子、离子或分子以有序排列形成的固态物质。
2. 结晶学:研究晶体的结构、性质以及晶体的生长过程。
3. 晶体的晶格:晶体具有规则的周期性排列结构,可以用晶格来描述。
4. 晶胞:晶体中最小的重复单元,可以通过平移来产生整个晶体结构。
5. 晶体的晶系:根据晶胞的对称性,晶体可以分为七个晶系,分别为三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、四方晶系、六方晶系、菱方晶系和立方晶系。
6. 晶体的晶面和晶向:晶体表面上的平面称为晶面,晶体内部的线段称为晶向。
7. 晶体的点阵和晶格常数:晶胞中的基本单位称为点阵,晶体的晶格常数是指晶格中基本单位的尺寸参数。
8. 布拉格方程:描述X射线或中子衍射中晶体衍射角度与晶格参数之间的关系。
9. 动态散射理论:描述X射线或中子与晶体中原子、离子或分子相互作用的过程。
10. 逆格子:描述晶格的倒数空间,逆格子与晶格的结构存在对偶关系。
11. 晶体缺陷:晶体中的缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷,晶体缺陷对晶体的性质和行为有重要影响。
12. 晶体生长:研究晶体从溶液或气体中的形成过程,包括核化、生长和晶面的形态演化等。
13. 晶体的结构表征方法:包括X射线衍射、中子衍射、电子衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等。
14. 晶体结构的解析和精修:通过衍射数据和晶体学软件对晶体的结构进行解析和精修,得到晶体的准确原子位置和结构参数。
15. 晶体的物理和化学性质:晶体的结构对其性质有重要影响,包括光学性质、电学性质、磁学性质和力学性质等。
16. 晶体学的应用:晶体学在材料科学、化学、生物学、地质学和矿物学等领域有广泛的应用,如材料合成、催化剂设计、药物研发和矿石勘探等。
晶体类型分类
![晶体类型分类](https://img.taocdn.com/s3/m/845fed9932d4b14e852458fb770bf78a64293a73.png)
晶体类型分类
一、金属晶体
金属晶体是由金属原子组成的晶体,其特点是金属原子之间通过金属键相互连接。
金属晶体具有良好的导电性和导热性,因为金属键的自由电子能够自由移动。
金属晶体通常具有高硬度和高熔点,因为金属键的强度较高。
常见的金属晶体包括铁、铜、铝等。
二、离子晶体
离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键相互连接而成的晶体。
离子晶体具有高熔点和脆性,因为离子键的强度较高。
离子晶体在溶液中可以导电,因为离子在溶液中能够自由移动。
常见的离子晶体包括氯化钠、碳酸钙等。
三、共价晶体
共价晶体是由非金属原子通过共价键相互连接而成的晶体。
共价晶体通常具有高硬度和高熔点,因为共价键的强度较高。
共价晶体中的原子通常以三维网状结构排列,形成稳定的晶体结构。
常见的共价晶体包括金刚石、石英等。
四、分子晶体
分子晶体是由分子通过分子间力相互连接而成的晶体。
分子晶体通常具有较低的熔点和较低的硬度,因为分子间力较弱。
分子晶体在溶液中通常不导电,因为分子在溶液中不能自由移动。
常见的分子
晶体包括蔗糖、苯等。
不同类型的晶体具有不同的结构和性质,它们在材料科学、化学和物理等领域有着广泛的应用。
通过研究不同类型的晶体,我们可以深入理解物质的性质和行为,为材料设计和应用提供指导。
总结一下,晶体类型可以分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体。
每种类型的晶体都具有独特的结构和性质,对于材料科学和化学研究有着重要的意义。
通过深入了解晶体类型,我们可以更好地理解物质的本质,并为材料设计和应用提供指导。
晶体常识用
![晶体常识用](https://img.taocdn.com/s3/m/54911218e45c3b3566ec8b54.png)
离子晶体
晶体 原子晶体 分子晶体
固体
金属晶体
非晶体 又称玻璃体 玻璃、沥青、石蜡、橡胶、塑料等!
一、晶体的性质:
1、自范性:晶体能自发地呈现多面体外形的 性质。 (1) 本质:是晶体中粒子在微观空间里呈现 周期性的有序排列的宏观表象.
(2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当
(3)获得晶体的途径
一、晶体的性质:
2、各向异性
3、晶体具有固定的熔点
4、能使X-射线产生衍射
(最科学的区别晶体和非晶体的方法)
6/18/2020 7:24 PM
B 1.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 ( )
A.晶体有自范性但排列无序
B.非晶体无自范性而且排列无序
C.晶体一定比非晶体的熔点高
D.固体SiO2一定是晶体
体心:1 面心:1/2 棱边:1/4 顶点:1/8
二﹑晶胞
铜晶体
铜晶胞
3.晶胞中原子个数的计算
9班 19
均摊法:晶胞任意位置上的一个原子如果是 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1/x
体心:1 面心:1/2 棱边:1/4 顶点:1/8
3、钙-钛矿晶胞结构如图所示。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?
1∶ 1∶ 3
CaTiO3
6/18/2020 7:24 PM
7、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气
态团簇分子,如下图所示,它的化学式
是
。
Ti14C13
Ti
C
对多气态分子不能采
用均摊法!
6/18/2020 7:24 PM
4、石墨是一种混合型晶体,如图所示。它是 层状结构,层与层之间依靠分子间作用力相结 合。每层内部碳原子与碳原子之间靠共价键相 结合,其键角为1A.熔沸点
晶体初中物理归纳总结
![晶体初中物理归纳总结](https://img.taocdn.com/s3/m/f5140a3e8f9951e79b89680203d8ce2f006665fe.png)
晶体初中物理归纳总结晶体是一种具有高度有序结构的物质,由原子、分子或离子按照规则排列而成。
在初中物理学中,对晶体的性质和特点进行了一系列的学习和总结。
本文将对晶体的结构、性质以及应用进行归纳总结。
一、晶体的结构晶体的结构是由具有高度有序排列的原子、分子或离子构成的。
根据晶体的结构,可以将其分为离子晶体、分子晶体和原子晶体三种类型。
1.离子晶体离子晶体是由常见的阴离子和阳离子按照一定的比例排列构成的。
离子晶体的结构特点是离子之间具有强烈的电吸引力,形成了稳定的晶体结构。
2.分子晶体分子晶体由分子按照一定的规则有序地排列而成。
分子晶体的结构特点是分子之间通过分子间力相互作用,形成了晶体的结构。
3.原子晶体原子晶体是由原子按照一定的规则有序地排列而成。
原子晶体的结构特点是原子之间通过键合作用相连,形成了晶体的结构。
二、晶体的性质晶体具有一系列特殊的物理性质,这些性质直接与晶体的结构密切相关。
1.透明性大部分晶体在物理上是透明的,能够通过更多的光线,对光线有较好的折射和反射效果。
2.折射性晶体的结构使其具有较高的折射率,能够将入射光线的路径发生弯曲。
不同类型的晶体对光线的折射程度有差异。
3.双折射性部分晶体具有双折射性,即入射光线经过晶体时会分为普通光和异常光两束。
4.脆性晶体的结构使其具有较强的脆性,容易在外力作用下发生断裂。
5.共振效应晶体中的原子或离子具有特定的振动频率,当外界电场频率接近晶体的振动频率时,晶体会表现出共振效应。
三、晶体的应用晶体具有独特的结构和性质,在许多领域中有广泛的应用。
1.光学器件由于晶体具有较高的折射率和透明性,被广泛应用于各种光学器件,如镜片、棱镜和透镜等。
2.半导体器件某些晶体具有半导体特性,可以用于制造半导体器件,如晶体管、二极管和光伏电池等。
3.电子钟晶体中的石英常被用于电子钟的制造,因其具有稳定的振荡频率,可以精确计时。
4.电子元件晶体的特殊性质使其成为电子元件的重要组成部分,如晶体振荡器、晶体滤波器和晶体谐振器等。
晶体知识点总结
![晶体知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/4abfed07f6ec4afe04a1b0717fd5360cba1a8d96.png)
晶体知识点总结晶体是指在一定条件下,原子或分子按照一定的规律排列组合而成的具有一定几何形状和对称性的固体。
晶体学是研究晶体结构和性质的学科。
晶体学的发展为科学家们研究固体的结构和性质提供了重要的工具和方法。
本文将对晶体学的基本概念、晶体的结构和性质、晶体的生长和应用等方面进行总结。
一、晶体学的基本概念1. 晶体的定义和分类晶体是由一定数量的原子或分子根据一定的对称性和有序规律排列组合而成的固体。
晶体根据其对称性可以分为立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系和六角晶系六类。
根据其结构可以分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
2. 晶体的对称性晶体的对称性是指晶体在不同的方向上具有相同的结构特征或具有对称性,可以分为旋转对称性和平移对称性。
旋转对称性是指晶体绕某个轴旋转一定角度后,其结构特征不发生变化。
平移对称性是指晶体在一定方向上进行平移后,其结构特征保持不变。
晶体的对称性是晶体学研究的重要内容之一。
3. 晶体的晶格晶体的晶格是指晶体中原子或分子排列的周期性和规律性。
晶体的晶格可以分为原子晶格和离子晶格。
原子晶格是指晶体中原子的排列规律,原子之间的距离和方向是有规律的。
离子晶格是指晶体中离子的排列规律。
晶格的性质直接影响着晶体的物理性质和化学性质。
4. 晶体的晶体结构晶体结构是指晶体中原子或分子排列的空间结构特征。
根据晶体结构的不同,晶体可以分为简单周期晶体和复杂周期晶体。
简单周期晶体是指晶体结构具有简单重复周期的特征,例如金属晶体。
复杂周期晶体是指晶体中存在复杂的周期结构,例如离子晶体和分子晶体。
二、晶体的结构和性质1. 基本结构单元晶体的基本结构单元是晶体中最小的重复单元,晶格中的原子或分子就是以基本结构单元为基础进行排列组合的。
不同类型的晶体具有不同的基本结构单元。
例如,金属晶体的基本结构单元是原子,而离子晶体的基本结构单元是离子。
2. 晶体的晶体形貌晶体的晶体形貌是指晶体在外形上的特征。
九年级晶体的知识点
![九年级晶体的知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/b053a759dcccda38376baf1ffc4ffe473368fdfb.png)
九年级晶体的知识点晶体是固体物质的一种特殊形式,具有有序的排列结构和规则的几何形状。
在九年级的学习中,我们将学习有关晶体的知识点,包括晶体的特征、晶体的结构、晶体的分类和晶体的应用等。
以下是对这些知识点进行详细探讨。
1. 晶体的特征晶体具有以下主要特征:1.1 有序性:晶体中的原子、分子或离子按照一定的方式有序排列。
这种有序性使得晶体在空间上具有规则的几何形状。
1.2 重复性:晶体中的基本结构单位称为晶胞,晶胞可以按照一定的方式进行重复堆积,使得整个晶体结构呈现出周期性。
1.3 固定比例:晶体中不同类型的原子、分子或离子按照确定的比例组合成晶胞,这种比例称为化学式。
2. 晶体的结构晶体的结构是由基本结构单位和重复堆积方式决定的。
根据晶体的结构特点,可以分为离子晶体、共价晶体和金属晶体。
2.1 离子晶体:由阳离子和阴离子通过电荷相互吸引而形成的晶体。
离子晶体的结构由离子的空间排列和阴阳离子的比例确定。
例子包括氯化钠晶体和硫酸铜晶体。
2.2 共价晶体:由共价键连接的原子通过共用电子形成的晶体。
共价晶体的结构由原子间的共价键和空间排列方式决定。
例子包括钻石和石英晶体。
2.3 金属晶体:由金属离子通过金属键相互吸引而形成的晶体。
金属晶体的结构由金属离子的空间排列和金属键的存在确定。
例子包括铁和铜晶体。
3. 晶体的分类根据晶体的不同性质和结构,晶体可以分为多种不同类型。
3.1 共面晶体:晶体中的原子、分子或离子排列在一个平面上。
这种类型的晶体具有平面间隔、长宽比等特征。
例子包括石墨和石蜡晶体。
3.2 线状晶体:晶体中的原子、分子或离子排列在一条线上。
这种类型的晶体具有线间隔、长度等特征。
例子包括纤维和铁丝晶体。
3.3 体积晶体:晶体中的原子、分子或离子排列不限于平面或线上,具有三维空间布局。
这种类型的晶体具有体积、表面积等特征。
例子包括盐和钻石晶体。
4. 晶体的应用晶体在日常生活和科学研究中有广泛的应用。
晶体的常识完整篇
![晶体的常识完整篇](https://img.taocdn.com/s3/m/0975ae34ccbff121dd3683e6.png)
自范性
玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成——没有规则外 形 水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成——有规则外 形
自范性的条件之一:生长速率适当。
各向异性
石墨在与层平行 的方向导电率约 为在与层垂直方 向上导电率的1万 倍
(2)物理性质表现各向异性(强度、导热性、 光学性质)——同样反映了晶体内部粒子 排列的有序性 (3)晶体具有固定的熔点
二﹑晶胞
1. 晶胞:描述晶体结构的基本单元
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比 喻,然而蜂巢是有形的,晶胞是无形的,是人 为划定的。
铜晶体 铜晶胞
无隙并置
平行六 面体
2、特点:晶胞都是 平行六面体.晶胞在 晶体中是“无隙并置” 而成.
3、三种典型立方晶体结构
简单立方
体心立方
猫 眼 石
紫 水 晶
祖母绿
钻 石
冰糖 胆 矾
明 矾泡沫塑料玛瑙 Nhomakorabea一、晶体与非晶体区别
从外观上看
– – 晶体:具有规则几何外形的固体 非晶体:没有规则几何外形的固体
Think
这是为什么呢 ?
观察· 思考
• 请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体: 石 蜡
雪花
钻石 硅藻土 明 矾
食 盐 泡沫塑料
水晶石
面心立方
[思考] 铜晶体的一个晶胞中含有多少个铜原子?
A: 14
B: 4
C: 8
D: 6
均摊法:晶胞任意位置上的一个原子如果是 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1/x
化学知识点总结——晶体
![化学知识点总结——晶体](https://img.taocdn.com/s3/m/48fc15612e60ddccda38376baf1ffc4ffe47e2a1.png)
化学知识点总结——晶体晶体是一种具有规则的、有序排列的、有固定几何形状的固体物质。
晶体的研究是化学的一个重要分支,对于了解物质的性质以及在材料科学、地球科学等领域有着重要的应用价值。
以下是有关晶体的一些基本知识点。
1.晶体结构:晶体的结构通常由原子、离子或分子的有序排列方式决定。
常见的晶体结构有离子晶体、共价晶体和分子晶体。
其中,离子晶体由正负离子通过离子键互相结合而成;共价晶体由共享电子键互相结合而成;分子晶体由分子之间的分子键互相结合而成。
2.晶格:晶体的结构可以看作是由重复单元构成的三维排列方式。
这个重复单元称为晶胞,晶胞中的原子或离子称为晶格点。
晶格是由晶胞堆积而成的无限延伸的结构。
晶格的类型可以通过晶体的晶系来描述,包括立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱晶系和三斜晶系。
3.晶体的性质:晶体的性质受其结构和组成物质的性质的影响。
晶体的硬度、熔点、导电性、光学性质等都与其晶体结构有关。
例如,离子晶体的硬度通常较大,由于离子之间的离子键的强度较高;金属晶体的热导率较高,由于金属晶体中的电子具有较高的自由移动性。
4.晶体生长:晶体通过从溶液、熔融物或气态中沉淀出来进行生长。
晶体生长是一个既复杂又独特的过程,其中包括核化、电镀和扩散。
在理想情况下,晶体生长过程中的各个晶胞应具有相同的形状和尺寸,但在实际生长过程中,晶体的形状和尺寸可能会发生变化。
5.晶体缺陷:晶体中存在着各种缺陷,如点缺陷、线缺陷和面缺陷。
点缺陷是原子、离子或分子在晶格中的缺失、替代或附加,包括空位、间隙原子、杂质原子等。
线缺陷是在晶体中存在着位错,即晶格的错位或错配。
面缺陷是晶体表面的集合,包括平面缺陷和界面缺陷。
6.X射线衍射:X射线衍射是研究晶体结构的一种重要方法。
通过将X射线束照射到晶体上,并测量出X射线经过晶体后的衍射图案,可以推断出晶体的结构信息。
这是因为X射线与晶体中的原子、离子或分子发生相互作用,产生干涉现象,形成衍射峰。
第一节 晶体的常识
![第一节 晶体的常识](https://img.taocdn.com/s3/m/1d03284cf78a6529657d533a.png)
第三章 晶体结构与性质
晶体具有固定的熔、沸点,给晶体加热时,当温度升高到某温
度时便立即熔化或汽化,在熔化过程中,温度始终保持不变,
而非晶体没有固定的熔、沸点。
(4)依据能否发生 X-射线衍射(最科学的区分方法)
当入射光的波长与光栅隙缝大小相当时,能产生光的衍射现象。
X-射线的波长与晶体结构的周期大小相近,所以晶体是个理想
栏目 导引
第三章 晶体结构与性质
4.晶体与非晶体的测定方法
测定方法
晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔 测熔点
点
可靠方法 对固体进行__X__射__线__衍__射____实验
栏目 导引
第三章 晶体结构与性质
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”,并阐释错因或列
举反例)
语句描述
正误 阐释错因或列举反例
4.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( )
栏目 导引
第三章 晶体结构与性质
A.两种物质在一定条件下都会自动形成有规则的几何外形的晶 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:选 B。观察结构图可知,Ⅰ中微粒呈周期性有序排列, Ⅱ中微粒排列不规则,故Ⅰ为晶体,Ⅱ为非晶体。晶体有各向 异性,具有固定的熔、沸点,非晶体没有固定的熔、沸点,用 X-射线衍射实验检验晶体和非晶体,图谱明显不同,故应选 B。
解析:选 A。通常人们习惯采用的晶胞都是平行六面体,但并 非所有的晶胞都是平行六面体,A 项错误。由晶胞的概念和晶 体的特征可知 B、C 项正确。整块晶体可看作是数量巨大的晶 胞“无隙并置”而成,所以晶胞与晶体的密度是相等的,D 项 正确。
晶体知识点总结归纳
![晶体知识点总结归纳](https://img.taocdn.com/s3/m/56539a5c54270722192e453610661ed9ad5155f0.png)
晶体知识点总结归纳一、晶体结构1、晶体的周期性结构晶体的原子或者分子按照一定的规则排列,形成周期性的结构。
这种周期性结构能够使得晶体在空间中呈现出一定的几何形状,比如正方体、六棱柱等。
晶体的周期性结构是晶体学的基础,它决定了晶体的物理性质和化学性质。
2、晶体的晶胞晶体的周期性结构可以用一个最小的单位来描述,这个单位就是晶胞。
晶胞是一个由原子或者分子组成的空间结构,它能够通过平移操作重复填充整个晶格。
晶胞的几何形状可以是立方体、正六边形、正八面体等。
晶胞之间的排列方式可以分为立方晶系、四方晶系、正交晶系、六方晶系、单斜晶系和三斜晶系六种。
3、晶体的结构体系晶体学根据晶体的结构特点将晶体分为七种结构体系:三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、六方晶系、三方晶系、四方晶系和立方晶系。
每种结构体系又可以进一步细分为不同的晶体族和晶体面。
4、晶体的晶面和晶向在晶体的结构中,晶面和晶向是两个非常重要的概念。
晶面是晶体中原子或者分子排列的平行表面,它通过Miller指数来进行描述。
晶向是晶体中原子或者分子排列的方向,它通过晶向指数来进行描述。
晶面和晶向的概念对于描述和理解晶体的外观和物理性质有着重要的作用。
5、晶体的点阵和空间群晶体的周期性结构可以用点阵和空间群来描述。
点阵是晶体结构中最小的重复单元,它能够通过平移操作重复填充整个晶格。
空间群是晶体结构中具有平移、旋转和镜像对称性的一种对称操作。
点阵和空间群的描述能够完整地描述晶体的结构和对称性。
二、晶体的生长1、晶体生长的方式晶体生长是晶体学中一个非常重要的研究领域,它研究的是晶体是如何从溶液或者气态中长大的。
晶体生长的方式包括溶液生长、气相生长和固相生长三种。
溶液生长是晶体从溶液中长大的过程,这是晶体生长中最常见的一种方式。
气相生长是晶体从气态中长大的过程,它常用于生长单晶膜和纳米颗粒。
固相生长是晶体从固态中长大的过程,它常用于生长大尺寸的单晶材料。
2、晶体生长的控制晶体生长的过程受到各种因素的影响,比如温度、浓度、界面能等。
高考化学晶体知识点
![高考化学晶体知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/7a293a793868011ca300a6c30c2259010202f335.png)
高考化学晶体知识点晶体是指由具有有序排列的原子、离子或分子构成的固体。
在高考化学中,对晶体的认识是非常重要的。
本文将针对高考化学晶体知识点进行详细介绍。
第一部分:晶体的基本概念晶体是固体中最有序的一种物态,具有以下基本特征:1. 有序性:晶体的原子、离子或分子以高度有序的方式排列,形成具有长程周期性的结构。
2. 透明性:大多数晶体对光有良好的透明性,可以通过晶体看到清晰的光学图像。
3. 具有晶面和晶胞:晶体表面具有规则的晶面,晶体内部由晶胞构成,晶胞是最小的具有晶体特征的单元。
第二部分:晶体的结构类型晶体的结构类型可分为离子晶体、共价晶体和分子晶体三种。
1. 离子晶体:由阳离子和阴离子通过离子键结合而成,例如氯化钠晶体(NaCl)、氧化铝晶体(Al2O3)等。
2. 共价晶体:由共价键连接的原子构成,例如金刚石晶体(C)和石英晶体(SiO2)等。
3. 分子晶体:由分子之间通过分子间力相互作用而形成,例如葡萄糖晶体(C6H12O6)和水晶体(H2O)等。
第三部分:晶体的性质和应用晶体具有多种特殊性质,使其在实际生活和科学研究中得到广泛应用。
1. 光学性质:晶体的透明性和折射率决定了其在光学领域的应用,例如光学器件、光导纤维等。
2. 电学性质:一些晶体在电场刺激下会发生压电效应或热释电效应,可用于传感器、振荡器等电子器件。
3. 磁学性质:某些晶体具有磁性,可用于磁存储、磁共振成像等领域。
4. 化学性质:晶体在化学反应中表现出特殊的反应性,例如催化剂的使用和催化反应的研究。
5. 生物学性质:晶体在生物学研究中有着重要的应用,例如蛋白质晶体学中的结晶和结构解析。
总结:高考化学中,晶体是一个重要的知识点。
了解晶体的基本概念、结构类型以及晶体的性质和应用对于高考化学的学习和应试都非常有益。
希望本文对于晶体知识的介绍能够帮助你更好地理解和掌握相关内容,为高考化学取得好成绩提供帮助。
晶体学相关知识点总结
![晶体学相关知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/9bcc2d8e2dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cefa1.png)
晶体学相关知识点总结晶体学主要涉及的知识点包括晶体的结构、晶体生长机制、晶体的物理和化学性质等方面。
1. 晶体的结构晶体是由原子、离子或分子通过一定的空间规律排列而成的固体材料。
晶体的结构可以分为周期性排列和无规则排列两种。
周期性排列的晶体在三维空间中具有一定的对称性,可以用晶格和点阵等模型进行描述。
晶体的结构决定了其物理和化学性质,因此对晶体的结构分析是晶体学的重要研究内容。
晶体的结构可以通过X射线衍射、电子衍射、中子衍射等技术进行研究。
通过这些技术可以得到晶格常数、原子位置、晶体对称性等信息,从而揭示晶体的结构特征和性质。
2. 晶体的生长机制晶体的生长是晶体学的重要研究对象之一。
晶体的生长是由于晶体内部原子、分子或离子的有序排列过程,它涉及到热力学、动力学等多个方面的知识。
晶体的生长机制可以分为体积生长和表面生长两种。
体积生长是指晶体中物质原子的有序排列向着三维空间的延续进行,而表面生长是指晶体表面上物质原子的有序排列。
晶体的生长机制可以通过晶体生长实验、数值模拟等方法进行研究。
研究晶体的生长机制有助于深入了解晶体的结构与性质,同时也对材料加工、晶体生长技术等方面有着重要的应用价值。
3. 晶体的物理性质晶体的物理性质是指晶体在不同条件下对外界环境和外力的响应能力。
晶体的物理性质与其结构密切相关,例如晶体的光学性质、电学性质、热学性质等都与晶体的结构有着紧密的联系。
晶体的物理性质研究主要包括晶体的光学性质、电学性质、热学性质等方面。
对于晶体的光学性质,我们可以通过测量晶体的折射率、吸收系数、散射光强度等参数来揭示晶体的结构特征。
而对于晶体的电学性质,我们可以通过测量晶体在外电场下的响应情况来了解晶体的电学性质。
对于晶体的热学性质,我们可以通过测量晶体的热导率、热膨胀系数等参数来了解晶体的热学性质。
4. 晶体的化学性质晶体的化学性质是指晶体在化学反应中的表现。
晶体的化学性质与其结构和成分密切相关,包括晶体的化学稳定性、溶解性、反应性等方面。
晶体的常识
![晶体的常识](https://img.taocdn.com/s3/m/645ac173a417866fb84a8e7b.png)
晶体呈现自范性条件:生长速率适当
思考:如何鉴别晶体和非晶体? (1)性质差异——如外形、硬度、 熔点、折光率
(2)区分晶体和非晶体最科学的方 法是对固体进行X-射线衍射实验。
非晶态二氧化硅和晶态二氧化硅X衍射粉末图谱的对比
[分组探讨]
某同学在网站找到一张玻璃的结构 示意图如图所示,这张图说明玻璃 是不是晶体?为什么?
5、右面图形是石墨晶体的层面结构图, 试分析图形推测层面上每个正六边型拥有的 共价键数和碳原子数是分别: A、6,6 B、2,4 C、2,3 D、3,2
6、如图是CsCl晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元) 已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm,氯化铯的 相对分子质量为M,NA为阿佛加德 罗常数,则CsCl晶体的密度为
一、晶体与非晶体
你知道固体有晶体和非晶体之分吗?
胆 矾
冰 糖 晶 体
明 矾 晶 体
水 晶
水晶石
祖母绿
绿宝石
猫眼石
紫水晶
一、晶体与非晶体 1.概念 晶体:具有规则几何外形的固体。 如食盐、水晶、碘等 非晶体:没有规则几何外形的固体。 如玻璃、橡胶、石蜡、塑料等
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
晶体与非晶体的根本区别在 于构成固体中的粒子在微观 空间里是否呈现周期性的有 序排列。观察玻璃的结构示 意图,构成玻璃的粒子无周 期性的排列,是无序的,所 以玻璃是非晶体。
根据晶体物理性质的各向异性的特点,人 们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能 列举出一些方法鉴别假宝石吗?
(1)形状:对称的多面体外形 (2)硬度:可在玻璃上划出痕迹 (3)加热:真宝石溶沸点很高,玻璃 无固定溶沸点,一定温度范围内便开 始熔化 (4)X-射线衍射 (5)宝石的折光率鉴别
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典例分析
Mg原子的数目: 12×1/6+2×1/2=3 B原子的数目:6 故化学式可表示为
Mg2B
本节小结:
一、晶体与非晶体
1、定义:晶体——具有规则几何外形的固体 非晶体——没有规则几何外形的固体
2、特点和性质: (1) 晶体有自范性 (2)晶体具有各向异性 (3)晶体具有固定的熔点
NA,则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
非晶体——没有规则几何外形的固体
2、晶体有什么特点和性质?
特点和性质: (1) 晶体有自范性(几何外形和内 部质点排
列的高度有序性,非晶体没有) (2)晶体具有各向异性(非晶体不具有各向异
性) (3)晶体具有固定的熔点(非晶体不具有固定
的熔点)
3、晶体和非晶体的本质区别是什么?
★晶体的自范性即晶体能白发地呈现多面 体外形的性质。
3、晶体与非晶体的本质区别在于——
构成固体的粒子在三维空间里是 否呈现周期性的有序排列
思考:根据已有知识,举例说明如何
制得晶体?
4、晶体形成的途径: 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.
思考与交流:
1.如何鉴别晶体和非晶体?
(1)性质差异——如外形、硬度、熔点、折 光率
关于晶体的常识
胆
冰
矾
糖
晶
体
明
矾
晶
水
体
晶
水晶石
祖母绿
绿宝石
猫眼石
紫水晶
黄黄水水晶晶
NaCl晶体结构示意图:
ClNa+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
玻璃结构示意图
B M
O
Si
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
思考?
1、什么是晶体?什么是非晶体?
定义:晶体——具有规则几何外形的固体
3、晶体与非晶体的本质区别在于——构成固体的粒子 在三维空间里是否呈现周期性的有序排列
4、晶体形成的途径:
5、晶体和非晶体的鉴别
二﹑晶胞 1、概念:描述晶体结构的基本单元
叫做晶胞
2、晶胞中原子个数的计算
立方晶胞
顶点:1/8 棱边: 1/4 面心:1/2
体心: 1
[课堂练习]
1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是
无隙并置
平行六 面体
思考: 铜晶胞含有4个铜原子,为什么不
是14个?
2、晶胞中原子个数的计算
晶胞中原子个数的计算
体心:1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
晶体空间结构
ClNa+
3
4
8
7
1
2
5
6
小结:晶胞对质点的占有率
立方晶胞
顶点: 1/8 棱边: 1/4
面心: 1/2
体心: 1
探究: 下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、金刚石
◆
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元(晶 胞)的结构.请回答: (1)该化合物的化学式为_C_a_T_i_O_3_. (2)在该化合物晶体中,与某个钛离 子距离最近且相等的其他钛离子共
有____6______个.
(3)设该化合物的相对分子质量为M, 密度为 ag/ cm3 阿伏加德罗常数为
A.AB C.AB3
B.A2B D.A2B3
◆
4、右面图形是石墨晶体的层面结构图, 试分析图形推测层面上每个正六边型拥有的 共价键数和碳原子数是分别: A、6,6 B、2,4 C、2,3 D、3,2
◆
5、某离子晶体晶胞结构如右图所示,X位于立方体 的顶点, Y位于立方体的中心,晶体中距离最近的 两个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为: A. 90° B. 60° C. 120° D. 109°28′
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
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 D
3、如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子B,均可被 另一种离子以四面体形式包围着,则该晶体对应的化 学式为
(2)区分晶体和非晶体最科学的方法是对固
体进行X-射线衍射实验。
[分组探讨]
2、某同学在网站找到一张玻璃的结构示意图如 图所示,这张图说明玻璃是不是晶体?为什么?
3、根据晶体物理性质的各向异性的特点,人们 很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举出一 些可能有效的方法鉴别假宝石吗?
◆
二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
蜂巢与蜂室
Hale Waihona Puke 铜晶体铜晶胞晶体与晶胞的关系可用蜂巢与峰室的关系比喻然而, 蜂巢是有形的,晶胞是无形的,是人为划定的。
晶胞一般是平行六面体,整块晶体 可看作数量巨大的晶胞“无隙并置” 而成(晶胞间无间隙,平行排列)
金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图
NaCl晶体结构和晶胞
思考与交流:
上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎 样的?
(C)晶胞的示意图,数一数,它们分别平均含几个原子?
钠、锌晶胞都是:8×1/8+1=2; 碘:(8×1/8+6×1/2)×2=8; 金刚石:8×1/8+6×1/2+4=8。
◆
典例分析 例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了 金属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是 该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱 柱,且棱柱的上下底面还各有1个镁原子,6个硼 原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为