《认识晶体》课件
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《结晶学基础》
在离子晶体结构中，每个正离子周围都形成 一个负离子配位多面体；正负离子间距离取决 于离子半径之和，正离子配位数取决于正负离 子半径之比，与离子电价无关。
.
2．鲍林第二规则---静电价规则
在一个稳定的晶体结构中，从所有相邻接的阳离 子到达一个阴离子的静电键的总强度，等于阴离子 的电荷数。
静电键强度
S＝ Z＋ CN＋
• 在离子晶体中，配位数指的是最紧邻的异号离子数，所以正、 负离子的配位数不一定是相等的。阳离子一般处于阴离子紧密堆 积阳的离空子隙还中可，能其出配现位其数 它一 的般 配为 位数4或。6. 。如果阴离子不作紧密堆积，
配位数
阴离子作正八 面体堆积，正、 负离子彼此都能 相互接触的必要
条件为r＋/r=0.414。
凸几何多面体倾向。
❖ 4．对称性－－晶体的物理化学性质能够在不同方
向或位置上有规律地出现，也称周期性 .
晶体的性质
❖ 5．均匀性（均一性）－－一个晶体的各个部分性
质都是一样的。 这里注意：均匀性与各向异性不同，前者是指晶
体的位置，后者是指观察晶体的方向。
❖ 6. 固定熔点 ❖ 7．晶面角守恒定律－－晶面（或晶棱）间的夹角
宏观晶体中对称性只有32种，根据对称型中是否存在 高次轴及数目对晶体分类
❖ 存在高次轴（n>2）且多于一个―――高级晶族 ――包括：等轴（立方）晶系
❖ 存在高次轴（n>2）且只有一个―――中级晶族 ――包括：三方、四方、六方晶系
❖ 不存在高次轴（n>2）―――低级晶族――包括： 三斜、单斜、正交晶系
第一章 结晶学基础
.
1-1 晶体的基本概念与性质
一、晶体的基本概念
➢ 人们对晶体的认识，是从石英开始的。 ➢ 人们把外形上具有规则的几何多面体形态的
.
2．鲍林第二规则---静电价规则
在一个稳定的晶体结构中，从所有相邻接的阳离 子到达一个阴离子的静电键的总强度，等于阴离子 的电荷数。
静电键强度
S＝ Z＋ CN＋
• 在离子晶体中，配位数指的是最紧邻的异号离子数，所以正、 负离子的配位数不一定是相等的。阳离子一般处于阴离子紧密堆 积阳的离空子隙还中可，能其出配现位其数 它一 的般 配为 位数4或。6. 。如果阴离子不作紧密堆积，
配位数
阴离子作正八 面体堆积，正、 负离子彼此都能 相互接触的必要
条件为r＋/r=0.414。
凸几何多面体倾向。
❖ 4．对称性－－晶体的物理化学性质能够在不同方
向或位置上有规律地出现，也称周期性 .
晶体的性质
❖ 5．均匀性（均一性）－－一个晶体的各个部分性
质都是一样的。 这里注意：均匀性与各向异性不同，前者是指晶
体的位置，后者是指观察晶体的方向。
❖ 6. 固定熔点 ❖ 7．晶面角守恒定律－－晶面（或晶棱）间的夹角
宏观晶体中对称性只有32种，根据对称型中是否存在 高次轴及数目对晶体分类
❖ 存在高次轴（n>2）且多于一个―――高级晶族 ――包括：等轴（立方）晶系
❖ 存在高次轴（n>2）且只有一个―――中级晶族 ――包括：三方、四方、六方晶系
❖ 不存在高次轴（n>2）―――低级晶族――包括： 三斜、单斜、正交晶系
第一章 结晶学基础
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1-1 晶体的基本概念与性质
一、晶体的基本概念
➢ 人们对晶体的认识，是从石英开始的。 ➢ 人们把外形上具有规则的几何多面体形态的
认识晶体(完整版)ppt课件
第一节
认识晶体
精选ppt
1
一、晶体的特性
1.晶体与非晶体
(1)晶体：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。
非晶体：内部原子或分子的排列呈现杂 乱无章的分布状态。
精选ppt
2
2.晶体的特性
（1）具有规则的几何外形。
（2）自范性：在适宜条件下，晶体能够 自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。
练习1：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
A B
化学式： AB
精选ppt
31
Hale Waihona Puke 练习2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
A B
化学式： A2B
精选ppt
32
练习3：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列 离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
顶 ----1/8 棱----1/4 面----1/2 心----1
精选ppt
38
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
微粒数为：8×1/8 + 6×1/2 = 4
(3)体心立方：在立方体顶点的微粒 为8个晶胞共享，处于体心的金属原 子全部属于该晶胞。
微粒数为：8×1/8 + 1 = 2 长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：
顶点 ----1/8 棱----1/精4选ppt 面----1/2 心----1 25
精选ppt
微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
认识晶体
精选ppt
1
一、晶体的特性
1.晶体与非晶体
(1)晶体：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。
非晶体：内部原子或分子的排列呈现杂 乱无章的分布状态。
精选ppt
2
2.晶体的特性
（1）具有规则的几何外形。
（2）自范性：在适宜条件下，晶体能够 自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。
练习1：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
A B
化学式： AB
精选ppt
31
Hale Waihona Puke 练习2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
A B
化学式： A2B
精选ppt
32
练习3：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列 离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
顶 ----1/8 棱----1/4 面----1/2 心----1
精选ppt
38
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
微粒数为：8×1/8 + 6×1/2 = 4
(3)体心立方：在立方体顶点的微粒 为8个晶胞共享，处于体心的金属原 子全部属于该晶胞。
微粒数为：8×1/8 + 1 = 2 长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：
顶点 ----1/8 棱----1/精4选ppt 面----1/2 心----1 25
精选ppt
微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
高三化学一轮复习分子晶体与共价晶体课件
导电、传热性 一般不导电，溶 一般不具有导电性 电和热的良导体 晶体不导电，水溶
于水后有的导电
液或熔融态导电
3、认识几种常见的晶体模型： (1)共价晶体(金刚石和二氧化硅)
①金刚石晶体中，每个C原子与另外4个C原子形成共价键，C—C键之间的夹角是 109°28′，最小的环是六元环。含有1 mol C的金刚石中，形成的共价键有2 mol。 ②SiO2晶体中，每个Si原子与4个O原子成键，每个O原子与2个硅原子成键，最小的环 是十二元环，在“硅氧”四面体中，处于中心的是Si原子，1 mol SiO2中含有4 mol Si—O 键。
(4)石墨晶体
石墨层状晶体中，层与层之间的结合力是范德华力，平均每个正六边形拥有的碳原子个 数是2，C原子采取的杂化方式是sp2。
4、金属晶体及其堆积模型： 金属晶体 简单立方堆积
面心立方最密堆积 金属晶体
体心立方堆积
六方最密堆积
典型代表为Po，配位数为 6，空间利用率52%
典型代表为Cu、Ag、Au， 配位数为12，空间利用率 74%
【环节二】 掌握晶体类型、结构和性质 【活动4】 自主测评 4、判断正误 (1)SiO2表示一个二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧原子构成的。( )
(2)1 mol金刚石和SiO2中含有的共价键数目均为4NA。( )
(3)干冰晶胞中位于顶点的分子和位于面心的分子配位数不同。( ) (4)金属晶体能导电是因为金属晶体在外加电场作用下可失去电子。( ) (5)在NaCl晶体中，将一个Na＋周围距离最近的Cl－连起来，是一个正八面体。( )
为晶胞边长的一半，即 pm。③据图可知，一个晶胞的质量是
g，晶胞的体积是
d3 pm3，则晶胞的密度是ρ＝
《认识晶体》 学历案
《认识晶体》学历案一、学习目标1、了解晶体的基本概念和特征，能区分晶体和非晶体。
2、理解晶体的微观结构，掌握晶体中原子、离子或分子的排列规律。
3、学习晶体的分类方法，熟悉常见的晶体类型及其性质。
4、能够运用晶体的知识解释一些生活中的现象和实际问题。
二、学习重难点1、重点（1）晶体与非晶体的区别。
（2）晶体的微观结构和性质。
2、难点（1）晶体中粒子的排列方式对晶体性质的影响。
（2）运用晶体知识解决实际问题。
三、知识准备在开始学习晶体之前，我们先来回顾一下物质的状态。
物质通常存在三种状态：固态、液态和气态。
固态物质又分为晶体和非晶体。
四、学习过程（一）晶体与非晶体的区别1、外观特征观察一块晶体（如食盐）和一块非晶体（如玻璃），我们可以发现晶体具有规则的几何外形，而非晶体没有固定的外形。
2、物理性质（1）熔点晶体具有固定的熔点，在加热过程中，当温度达到熔点时，晶体开始熔化，在熔化过程中温度保持不变；非晶体没有固定的熔点，在加热过程中，温度会逐渐升高，直至变为液态。
（2）各向异性晶体的某些物理性质（如导电性、导热性、光学性质等）在不同方向上表现出不同的特性，称为各向异性；非晶体则在各个方向上具有相同的物理性质，即各向同性。
（二）晶体的微观结构1、晶格与晶胞为了描述晶体中粒子的排列规律，我们引入了晶格和晶胞的概念。
晶格是描述晶体结构的几何模型，晶胞则是晶体结构中最小的重复单元。
2、粒子的排列方式晶体中粒子（原子、离子或分子）按照一定的规律周期性地排列。
例如，在氯化钠晶体中，钠离子和氯离子交替排列，形成立方体结构。
（三）晶体的分类1、离子晶体由离子键结合形成的晶体称为离子晶体。
离子晶体具有较高的熔点和沸点，硬度较大，在熔融状态或水溶液中能导电。
常见的离子晶体有氯化钠、氯化铯等。
2、原子晶体原子之间通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体称为原子晶体。
原子晶体具有很高的熔点和沸点，硬度大，一般不导电。
典型的原子晶体有金刚石、硅等。
对晶体的认识
对晶体的认识
《晶体的魅力》
晶体是由原子或分子按照一定的规则排列组成的固体物质，具有规则的外形和特定的结构。
晶体在自然界中随处可见，比如盐、石英、钻石等，同时也被广泛应用于工业和科学研究中。
晶体的魅力在于其独特的结构和性质。
晶体的原子或分子排列方式决定了其外形和物理特性，比如光学、热学、电学等。
这种规则的排列使得晶体呈现出美丽而对称的外观，吸引了人们的眼球。
同时，晶体还具有许多独特的物理性质，比如双折射、压电效应、磁性等，这些性质使得晶体被广泛应用于光学器件、电子设备、传感器等领域。
在科学研究中，晶体也扮演着重要的角色。
通过研究晶体的结构和性质，科学家们可以深入了解物质的行为规律，从而推动科学技术的发展。
晶体学作为一门交叉学科，与化学、物理、材料科学等领域有着紧密的联系，为人类认识和利用晶体提供了重要的理论基础。
在日常生活中，晶体也给人们带来了许多美好的体验。
比如，人们可以通过光学晶体来观察美丽的偏振光图案，通过压电晶体来感受手机震动的舒适体验，通过水晶饰品来增添生活的情趣等等。
总的来说，晶体以其独特的结构和性质吸引着人们对它的研究和探索。
在自然界和人类社会中，晶体的魅力无处不在，带给人们无尽的惊喜和愉悦。
2020-2021学年新教材化学鲁科版选择性必修第二册课件：第3章+第1节+认识晶体(课件)
(4)处于晶胞内部的微粒,则_完__全__属于该晶胞。 如图所示,铜晶胞中含有的铜原子数为_8_×___18__+_6_×___12__=_4_。
课堂合作探究
探究任务一 晶体与非晶体 【图片情境】 如图是某些固体的微观结构示意图,观察图片,下列固体在外形上有什么区别?
【问题探究】 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。
1
是__n__。
2.平行六面体形(正方体)晶胞中不同位置的微粒数的计算 (1)处于顶点上的微粒,同时为_8_个晶胞所共有,每个微粒有__18__属于该晶胞。 (2)处于棱边上的微粒,同时为_4_个晶胞所共有,每个微粒有__14__属于该晶胞。 (3)处于面心上的微粒,同时为_2_个晶胞所共有,每个微粒有__12__属于该晶胞。
A.题干中所举出的6种钾石墨属于同素异形体
B.若某种钾石墨的原子分布如图一所示,则它所表示的是C24K C.若某种钾石墨的原子分布如图二所示,则它所表示的是C12K D.另有一种灰色的钾石墨C32K,其中K的分布也类似图二中的中心六边形,则最 近两个K原子之间的距离为石墨键长的4 3 倍
n
(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× 1 +3+2× 1 =6。
6
2
【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。
【解析】(1)晶胞中灰球代表的微粒4个,白球代表的微粒6× +1 8× =14个,所
课堂合作探究
探究任务一 晶体与非晶体 【图片情境】 如图是某些固体的微观结构示意图,观察图片,下列固体在外形上有什么区别?
【问题探究】 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。
1
是__n__。
2.平行六面体形(正方体)晶胞中不同位置的微粒数的计算 (1)处于顶点上的微粒,同时为_8_个晶胞所共有,每个微粒有__18__属于该晶胞。 (2)处于棱边上的微粒,同时为_4_个晶胞所共有,每个微粒有__14__属于该晶胞。 (3)处于面心上的微粒,同时为_2_个晶胞所共有,每个微粒有__12__属于该晶胞。
A.题干中所举出的6种钾石墨属于同素异形体
B.若某种钾石墨的原子分布如图一所示,则它所表示的是C24K C.若某种钾石墨的原子分布如图二所示,则它所表示的是C12K D.另有一种灰色的钾石墨C32K,其中K的分布也类似图二中的中心六边形,则最 近两个K原子之间的距离为石墨键长的4 3 倍
n
(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× 1 +3+2× 1 =6。
6
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【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。
【解析】(1)晶胞中灰球代表的微粒4个,白球代表的微粒6× +1 8× =14个,所
高中化学第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识课件新人教版选修3
(3)观察下列三个图片，说明了什么？
答案 晶体在不同方向上导电性、导热性不同；而非晶①晶体具有自范性。 它是指在适当条件下可以自发地呈现多面体外形的性质。它是晶体中结 构微粒在微观空间呈现 周期性的有序排列 的宏观表象。 ②晶体具有固定的熔点。 ③晶体具有各向异性。 它是指在 不同的方向上表现出不同 的物理性质，如强度、导热性、光学 性质等。例如：蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度是不同 的。 3.“盐成卤水，暴晒日中，即成方印，洁白可爱”，说明 结晶 可获得晶 体，除此之外，熔融态物质 凝固 ，气态物质的 凝华 均可得到晶体。
12
2.非晶硅光电薄膜产业的研发成长，在转换效率上，已逐渐接近于多晶硅 太阳能电池，发电成本仅为多晶硅的三分之一。预计非晶硅光电薄膜产业 的增长速率，将比多晶硅太阳能产业更为快速，非晶硅薄膜技术将成为今 后太阳能电池的市场主流。 试探究下列问题： (1)下图中a、b是两种硅的部分结构，请指出哪种是晶体硅，哪种是非晶硅？
a：__非__晶__硅___；b：__晶__体__硅__。 解析 从粒子在微观空间里是否有有序性 和自范性角度观察。
12
(2)有关晶体常识的相关说法中正确的是__A__C_D___。 A.玻璃是非晶体 B.固体粉末都是非晶体 C.晶体内部质点具有有序性，有固定的熔、沸点和各向异性 D.区别晶体和非晶体最有效的方法是通过X-射线衍射实验 解析 A项，玻璃是一种无固定熔、沸点的非晶体； B项，许多固体粉末不能用肉眼观察到晶体外形，但可通过光学显微镜或 电子显微镜看到规则的几何外形，所以固体粉末也可能是晶体。
归纳总结
1.晶体是由无数个晶胞堆积得到的。知道晶胞的大小和形状以及晶 胞中粒子的种类、数目和粒子所处的空间位置，就可以认识整个晶 体的结构。 2.晶胞中微粒个数的计算，其关键是正确分析晶胞中任意位置上的 一个微粒被几个晶胞所共用。不同形状的晶胞，情况不同。
第五章第四节晶体结构与性质考点(一)晶体常识晶体结构模型课件新高考化学一轮复习
() () () () ()
2．关于晶体的自范性，下列叙述中，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
答案：B
3. 在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶胞如图 所示。试回答： (1)在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离 子有______个。 (2)在该晶胞中氧、钙、钛的粒子个数比是________。
4．共价晶体——金刚石与 SiO2
(1)金刚石晶体 ①金刚石晶体中，每个 C 与另外 4 个 C 形成共价键，碳原子采取sp3杂化，C—C—C 夹角是 109°28′，最小的环是 6 元环。每个 C 被 12 个六元环共用。含有 1 mol C 的金刚石中形成的 C—C 有 2 mol。
1 ②在金刚石的晶胞中，内部的 C 在晶胞的体对角线的 4 处。每个晶胞含有 8 个 C。
4×78 (4)0.545×10－73NA
8．(2020·全国卷Ⅰ·节选)LiFePO4 的晶胞结构示意图如(a)所示。其中 O 围绕 Fe 和 P 分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链 结构。每个晶胞中含有 LiFePO4 的单元数有________个。
解析： D 选项，NaCl 晶体中 Cl－配位数为 6，晶体中每个 Cl－周围有 6 个 Na＋，D 错误。 答案：D
6．温度升高时，NaCl 晶体出现缺陷(如图 1 所示，某一个顶点没有 Na＋，出 现空位)，晶体的导电性大大增强。该晶体导电时，Na＋在电场作用下迁移 到空位上形成电流。迁移的途径有两条(如图 1 中箭头所示)。
认识晶体(共42张PPT)
解析： 可通过“切割法”计算： 甲中心 x 为 1， 1 6 顶点 y 为： ×6，所以 x∶y＝1∶ ＝4∶3； 8 8 同理可计算出乙、 丙中微粒个数及个数之比。
答案：4∶3
1∶1
4
4
探究整合应用
NaCl晶胞结构如图所示，结合所学知识，回答下 列问题： Ⅰ.如果忽略Na＋的存在，Cl－的堆积方式是 ___________________________________________ _____________________________。
目求算 则微粒的________属于该晶胞 1/n
思考感悟 3.(1)晶胞是否全是平行六面体？ (2)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】 (1)不一定。例如有的晶胞呈六棱柱 形。 (2)不表示。只表示每个晶胞中各类原子的最简 整数比。
自主体验 1．普通玻璃和水晶的根本区别在于( )
2．下列有关晶胞的叙述，正确的是( ) A．晶胞是晶体中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只属于该晶胞 D．已知晶胞的组成也无法推知晶体的组成 解析：选A。根据定义可知A项正确；晶胞是晶 体中重复出现的最小单元，已知晶胞组成即可确 定晶体组成，D项不正确；不同的晶体中晶胞的 形状可能相同但大小不相同，B项错误；晶胞中 的粒子有的和其他晶胞共用，C项错误。
变式训练1 金属晶体、离子晶体和分子晶体采 取密堆积方式的原因是( ) A．构成晶体的微粒均可视为圆球 B．金属键、离子键、分子间作用力均无饱和性 和方向性 C．三种晶体的构成微粒相同 D．三种晶体的构成微粒多少及相互作用力相同 解析：选B。金属键、离子键、分子间作用力均 无方向性和饱和性，趋向于使原子、离子或分子 吸引尽可能多的其他原子、离子或分子分布于周 围并以密堆积的方式降低体系的能量使分子变得 比较稳定。
《认识晶体》PPT课件
3. 分子晶体的堆积方式—— 紧密堆积方式
由于范德华力没 有方向性和饱和性， 因此分子间尽可能 采取紧密排列方式， 但分子的排列方式 与分子的形状有关。 如：CO2作为直线型 分子的二氧化碳在 空间是以A1型密堆 积方式形成晶体的。
4. 原子晶体堆积方式－不服从紧密堆 积方式
原因：共价键具有 饱和性和方向性， 因此就决定了一个 原子周围的其他原 子的数目不仅是有 限的，而且堆积方 向是一定的，所以 不是密堆积。
立方体心堆积
配位数:在密堆积中，一个原子或离子周围所邻接 的原子或离子数目.
A3型密堆积
配位数 12 ( 同层 6， 上下层各 3 )
A1型密堆积
配位数 12 ( 同层 6， 上下层各 3 )
A2型配位数 8
2. 非等径圆球的密堆积 ---离子晶体的密堆积结构
由于阴阳离子的半径不相同，故离子晶体可以 视为不等径圆球的密堆积，即：将不同半径的 圆球的堆积看成是大球先按一定方式做等径圆 球的密堆积，小球再填充在大球所形成的空隙 中。
三、晶体结构的最小重复单元----晶胞
1.晶胞
(1)晶胞：从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部 分。 是能够反映晶体结构特征的基本重复单位。 (2)晶胞一定是一个平行六面体，其三条边的长度不一 定相等．也不一定互相垂直；晶胞的形状和大小由具 体晶体的结构所决定，晶胞不能是八面体或六方柱体 等其他形状。 (3)整个晶体就是晶胞按其周期性在二维空间重复排列 而成的。这种排列必须是晶胞的并置堆砌。所谓并置 堆砌是指平行六面体之间没有任何空隙，同时，相邻 的八个平行六面体均能共顶点相连接。
在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享，处于体心的金 属原子全部属于该晶胞。
微粒数为：8×1/8 + 1 = 2
化工单元操作项目8结晶任务1认识结晶3课件
量无水乙醇洗涤产品，抽滤。将产品转移至干净的表面皿上，
用吸水纸吸干，称量，计算收率（回收母液）。
项目8 结晶 / 任务1 认识结晶
《化工单元操作》第16页，共19页。
任务实施
任务导入
任务描述
任务目标
相关知识
任务实施
任务评价
知识拓展
提 纯 硫 酸 铜
硫酸铜与硝酸铜的溶解度
温度（K）
273 293 313 333 353 373
项目8 结晶 / 任务1 认识结晶
《化工单元操作》 第8页，共19页。
相关知识
任务导入
任务描述
任务目标
相关知识
任务实施
任务评价
知识拓展
二、重结晶
1.溶解度 物质溶解性的大小用溶解度来表示。在一定温度下，某种物质在100g水(或其它溶 剂)里达到饱和状态时所溶解的克数，叫做这种物质的溶解度。
2.过饱和溶液 并不是所有盐类的饱和溶液在冷却后都能自发地把多余的溶质分离出来。例如，当把硫酸钠、硫代硫 酸钠、醋酸钠和醋酸铅等饱和溶液小心谨慎地、不加摇动地冷却，结果是多余的溶质仍然能保留在溶 液中，并不分离出来，在这时候，溶液中所含溶质的量，已经超过它的溶解度，这样的溶液，叫做过 饱和溶液。
1.出勤情况 2.遵章守纪 3.主动学习 4.完成作业 5.独立探究问题
1.考勤表 2.学生及教师观察 3.课堂笔记 4.课前准备 5.个人或小组作业
1.信息搜集与加工 2.分工协作 3.观点表达 4.理解沟通
1.乐于请教和帮助同学 2.小组活动协调和谐 3.协作教师教学管理 4.学生及教师观察
1.创新思维 2.创新技能
五水硫酸铜 23.1 32.0 44.6 61.8 83.8 114.0
《认识晶体》 学历案
《认识晶体》学历案一、学习主题认识晶体二、学习目标1、了解晶体的基本概念和特征，能够区分晶体和非晶体。
2、掌握晶体的微观结构，理解晶体中粒子的排列规律。
3、学习晶体的分类方法，认识常见的晶体类型。
4、了解晶体的性质，如熔点、硬度、导电性等，并能解释其与晶体结构的关系。
三、学习资源1、教材：《化学》相关章节。
2、网络资源：科普视频、晶体结构模拟软件。
3、实验器材：晶体标本、显微镜。
四、学习过程（一）引入在我们的生活中，有许多物质呈现出美丽而规则的外形，比如晶莹剔透的钻石、雪花的形状、食盐的颗粒等。
这些物质都属于晶体。
那么，什么是晶体呢？晶体又有哪些独特的性质和结构呢？让我们一起来探索晶体的奥秘。
（二）晶体与非晶体1、观察与比较（1）展示晶体标本（如食盐、石英、明矾等）和非晶体标本（如玻璃、松香、橡胶等），引导学生观察它们的外观。
（2）让学生用手触摸，感受它们的质地。
2、总结晶体与非晶体的特点（1）晶体具有规则的几何外形，而非晶体没有。
（2）晶体具有固定的熔点，在熔化过程中温度不变；非晶体没有固定的熔点，在熔化过程中温度不断升高。
（三）晶体的微观结构1、利用多媒体展示晶体的微观结构模型（1）展示氯化钠晶体中钠离子和氯离子的排列方式。
（2）展示金刚石晶体中碳原子的四面体结构。
2、讲解晶体中粒子的排列规律（1）晶体中的粒子在空间上按照一定的规律周期性地重复排列。
（2）这种周期性的排列决定了晶体的性质。
（四）晶体的分类1、根据粒子种类分类（1）离子晶体：由阴、阳离子通过离子键结合而成，如氯化钠、氯化铯等。
（2）原子晶体：由原子通过共价键结合而成，如金刚石、二氧化硅等。
（3）分子晶体：由分子通过分子间作用力结合而成，如干冰、冰等。
（4）金属晶体：由金属阳离子和自由电子通过金属键结合而成，如铁、铜等。
2、根据晶体的几何外形分类（1）立方晶系：如氯化钠晶体。
（2）六方晶系：如石墨晶体。
（3）单斜晶系：如石膏晶体。
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6
3
B
54
A
于是每两层形成一个周期，
B
即 AB AB 堆积方式，形成六
方配最位密堆数积1--2-A。3型( 同层 6，上下层各 3 )
A
六方最密堆积
第二种排列方式: 是将球 对准第一层的 2，4，6 位，不同于 AB 两层的位 置，这是 C 层。
12
6
3
54
12
6
3
54
12
6
3
54
第四层再排 A，于
章物质的聚集状态与物质性质 节认识晶体
一、晶体的特性
1、晶体有哪些特性？为什么由这些特性？ 2、什么是晶体？非晶体？有何区别？ 3、晶体分类的依据？分成哪几种类型？ 4、举例说明晶体材料有哪些用途？
水晶石
明 矾
观察图片,下列固体在外形上有什么区别?
玛瑙
Cu晶 体结 构示 意图
NaCl晶 体结构 示意图
如NaCl配位数为6，即每个Na+离子 周围直接连有6个CI-，反之亦然。
干冰的晶体结构图
分子的密堆积
（与CO2分子距离最近的 CO2分子共有12个 ）
4、分子晶体的堆积方式－ 紧密堆积方式
由于范德华力没有方向性 和饱和性，因此分子间尽可 能采取紧密排列方式，但分 子的排列方式与分子的形状 有关。如：作为直线型分子 的二氧化碳在空间是以A1型 密堆积方式形成晶体的。
5、等径圆球的密堆积有几种？二者关系如何？举例： 非等径圆球的密堆积如何？
体对角线垂直方向就是密置层, 将它们设成3种色彩:
将视线逐步移向体对角线， 沿此线观察:
你看到的正是…ABCABC…堆积！
A1和A3这两种堆积都是最紧密堆积，空间利用率为 74.05%。
还有一种空间利用率稍低的堆积方式—A2型---体心立方密堆积 ：立方体 8 个顶点上的球互不相切，但均与体心位置上的球相切 。 配位数 8 ，空间利用率为 68.02% 。
玻璃的结构示意图
固体
外观
微观结构 自范性 各向 熔点 异性
具有规 粒子在三 晶体 则的几 维空间周 有
何外形 期性有序 排列
各向 异性
固定
非晶 体
不具有规 则的几何 外形
粒子排列 相对无序
没有
各向 不固 同性 定
本质 区别
微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
二、晶体结构的堆积模型
晶体为什么大都服从紧密堆积？
原子晶体的堆集
由于共价键具有饱和性和方向 性，就决定了一个原子周围的其 他数目不仅是很有限的，而且堆 集方向是一定的，所以其堆集不 服从紧密堆集原理。
配位数：
问题：考虑Mg Cu 多少？
CO2 NaCI晶体的配位数是
问题：
1：什么是晶体？晶体有哪些特性？ 2：非等径圆球的密堆积的堆积方式如何？什么是配位数？ Mg Cu NaCI晶体中的配位数是多少？ 3、晶体的结构微粒的堆积原则是什么？影响因素是什么？ 4、晶体的分类依据是什么？分为哪几类？各自的微粒、 相互作用堆积方式如何？
构成晶体与非晶体的微粒在空间的排列有何不同?
一、晶体和非晶体 1、定义： 晶体——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。 非晶体——内部微粒的排列呈现杂乱无 章的分布状态。
2、特点和性质： （1）自范性：在适宜条件下，晶体能自发地呈 现封闭的、规则的多面体外形。——是晶体中粒 子在微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表现
金属的 堆积方式
金属钾 K 的 立方体心堆积
六方最密堆积 ------A3型 面心立方最密堆积-------A1型 体心立方密堆积 ------A2型
氯化钠的晶体结构
NaCl晶体中阴、阳离子配位数
ZnS型离子晶体
返回原处
2. 离子晶体的密堆积结构---非等径圆球的密堆积
由于阴阳离子的半径不相同，故离子晶 体可以视为不等径圆球的密堆积，即：将不同 半径的圆球的堆积看成是大球先按一定方式做 等径圆球的密堆积，小球再填充在大球所形成 的空隙中。
金属晶体、离子晶体、分子晶体的结构中， 金属键、离子键、分子间作用力均没有方 向性，都趋向于使原子、离子或分子吸引 尽可能多的微粒分布于周围，并以密堆积 的方式降低体系的能量，使晶体变得比较 稳定
1.金属晶体的密堆积结构-----等径圆球的密堆积
由于金属键没有方向性，每个金属原子中的 电子分布基本是球对称的，所以可以把金属晶 体看成是由直径相等的圆球的三维空间堆积而 成的。
3.晶体的种类
根据晶体构成微粒和相互 作用不同分为四种类型：
离子晶体 金属晶体 原子晶体 分子晶体
构成微 粒阴Βιβλιοθήκη 离子金属阳离子、 自由电子
原子
微粒间 的作用 离子键 金属键 共价键
分子
分子间 作用力
学与问
某同学在网站上找到一张玻 璃的结构示意图，如右图， 这张图说明玻璃是不是晶体？ 为什么？
非晶体
第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1，3，5
位。 ( 或对准 2，4，6 位，其情形是一样的 )----密置双层
12
6
3
54
12
6
3
54
，
AB
关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有
两种最紧密的堆积方式。
第一种是排列方式:将球对准第一
下图是A3型六方 最密堆积的前视图
层的球。
12
A
是形成 ABC ABC 三
A
层一个周期。 得到面心
立方最密堆积—A1型
C
B
12
6
3
54
配位数 12 。 ( 同层 6， 上下层各 3 )
A C B A 面心立方最密堆积的前视图
面心立方最密堆积
ABC ABC 形式的堆积， 为什么是面心立方堆积？
C B A
…ABCABC…堆积如何看出? 请来个逆向思维:
（2）物理性质表现各向异性：晶体在不同方向上 表现出不同的物理性质。 （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
（4）对称性:形状对称：对称轴、对称面
有这些特性的原因： 构成晶体的微粒在空间按一定规律做
周期性重复排列
许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形,但在光 学显微镜下可观察到规则的晶体外形
等径圆球的排列在一列上进行紧密堆积的方 式只有一种,即所有的圆球都在一条直线上排列; 等径圆球在平面上的堆积方式很多。
在一列上的密堆积排列： 在一个平面上的密堆积排列：
配位数:一个原子或离子周围所邻接的原 子或离子数目.
在一个层中，最紧密的堆积方式是:一个球与周围 6 个球相切
，在中心的周围形成 6 个凹位，将其算为第一层----密置层