第一节 晶体的常识及晶胞
第三章第一节 晶体的常识
第一节晶体的常识1、认识晶体和非晶体的本质差异,明白晶体的特征和性质。
2、了解获得晶体的途径。
3、明白晶胞的概念,学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法),能依照晶胞的结构确定晶体的化学式。
晶体与非晶体［学生用书Ｐ3５]1、晶体与非晶体的本质差异2３、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形成条件之一:晶体生长速率适当。
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:许多物理性质(强度、导热性、光学性质等)常常会表现出各向异性。
(3)有序性:外形和内部质点排列的高度有序、(4)熔点:有固定的熔点。
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×")。
(1)晶体有自范性但其微粒排列无序、()(2)晶体具有各向同性,非晶体具有各向异性。
()(3)晶体有固定的熔点、()(4)熔融态物质快速冷却即可得到晶体。
( )(5)熔融的硝酸钾冷却可得晶体,故液态玻璃冷却也能得到晶体。
( )(6)粉末状的固体也有估计是晶体。
( )答案:(１)×(2)× (3)√(4)× (5)× (6)√2、下列物质中属于晶体的是＿_______。
A、橡胶B、玻璃C、食盐ﻩD、水晶E、塑料ﻩF、胆矾解析: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)在空间按一定规律呈周期性有序排列构成的具有规则几何外形的固体,如食盐、冰、金属、水晶、大部分矿石等都是晶体;非晶体中内部粒子的排列则相对无序,如玻璃、橡胶等都是非晶体。
答案:CＤＦ1、晶体与非晶体的区别(1)依据是否具有自范性晶体具有自范性,能自发地呈现多面体的外形,而非晶体不具有自范性。
(２)依据是否具有各向异性晶体具有各向异性,在不同方向上质点排列一般是不一样的,而非晶体不具有各向异性。
(3)依据是否具有固定的熔、沸点晶体具有固定的熔、沸点,给晶体加热时,当温度升高到某温度时便马上熔化或汽化,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。
2020年高中化学第3章第一节晶体的常识讲义+精练(含解析)新人教版选修3(2021-2022学年)
第一节晶体的常识1.晶体与非晶体的本质差异２.（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×错误!未定义书签。
＋6×＼f(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?ﻬ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。
1.1.2 晶体常识
体心：1
面心：1/2
顶点：1/8
棱边：1/4
小结：晶胞对质点的占有率 体心：
立方晶胞
1
面心： 1/2
棱边： 1/4
顶点： 1/8
均 摊 法
【学与问】
练习：
练习：
练习：
二氧化碳及其晶胞
练习：
练习： 石墨晶体的层状结构， 层内为平面正六边形结构 （如图），试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边 形占有C原子数为____个、 占有的碳碳键数为2 ____个。 3 碳原子数目与碳碳化学键数 目之比为_______。 2 ：3
2 晶胞有几种类型？晶胞中所 含粒子数如何确定？
【问题一】如何确定晶胞？ 二、晶胞
1、定义：晶体中重复出现的最基本的 结构单元 2、晶胞和晶体的关系 无隙并置
相邻晶胞之 间没有任何 间隙 所有晶胞都是 平行排列，取 向相同
无隙并置
平 行 六 面 体
【问题二】晶胞有几种类型？晶胞 中所含粒子数如何确定？ 3、晶胞常见类型 简单立方
第一节 晶体常识
（第二课时）
【教学目标】 1．知识与技能 理解晶胞的概念，掌握晶胞与晶 体的关系；了解晶胞结构的几种类型。 掌握运用分摊法确定晶体组成的方法。 2．过程与方法 利用模型、图片、结合多媒体课件， 充分利用教学的直观性进行教学。 3．情感态度与价值观 晶胞是研究晶体的基础。
【问题反馈】 1 如何确定晶胞？
晶体晶胞知识点总结
晶体晶胞知识点总结一、晶体的概念晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的具有一定外形和内部结构的固体。
晶体通常具有固定的外形和平整的表面，是由一系列平行排列的平面组成的。
晶体通常具有一定的透明性，可以在显微镜下观察到其构造和形状。
晶体是固体中最有规则结构的物质，常见的有石英、盐、冰等。
二、晶体的晶胞晶体的晶胞是晶体中的最小单位，是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的一个周期性排列的三维空间结构。
晶胞可以通过多个原胞的堆积来形成整个晶体。
晶胞的形状和大小是晶体结构的基本特征，它决定了晶体的外形和物理性质。
晶体的表面、对称性和晶内缺陷等都与晶胞的结构有关。
三、晶体的结构晶体的结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式和空间组织。
根据晶体结构的不同，晶体可以分为离子晶体、共价晶体和金属晶体等。
不同类型的晶体具有不同的原子结构和物理性质。
晶体的结构除了晶胞外，还包括晶体的对称性、晶体的晶面和晶内缺陷等多个方面。
四、晶胞的类型根据晶胞的形状和结构不同，晶胞可以分为立方晶胞、六角晶胞、正交晶胞、四方晶胞、单斜晶胞和三斜晶胞等。
不同类型的晶胞对应不同类型的晶体，具有不同的结构和物理性质。
五、晶胞的参数晶胞的参数是指晶胞在三维空间中的尺寸和排列方式。
晶胞的参数包括晶格常数、晶胞的体积、晶胞的边长和晶胞的夹角等。
晶胞的参数是确定晶体结构和物理性质的重要参量，通过测量和计算晶胞的参数可以了解晶体的结构和特性。
六、晶体的对称性晶体的对称性是指晶体在空间中具有的对称操作和特点。
晶体的对称性与晶体的结构紧密相关，是晶体学的重要内容之一。
晶体的对称性包括轴对称性、面对称性、中心对称性和空间对称性等。
通过对称性的分析和研究，可以揭示晶体的特殊性质和规律。
七、晶体的晶面和晶点晶面是晶体中原子、离子或分子排列的平面，是晶体最基本的结构单位。
晶点是晶体中原子、离子或分子排列的点，是晶体结构的另一重要单位。
晶面和晶点的排列方式决定了晶体的外形和对称性，对晶体的物理性质也有重要影响。
高三化学晶体晶胞知识点
高三化学晶体晶胞知识点在化学研究中，晶体是一种固态物质，其原子、分子或离子以有序的、周期性的方式排列。
而晶胞是构成晶体的基本结构单元。
了解晶体晶胞的知识对于理解物质的性质和结构具有重要意义。
本文将从晶体和晶胞的定义、表示方法、常见类型以及相应的晶体结构中探讨高三化学晶体晶胞的相关知识点。
一、晶体和晶胞的定义晶体是在一定的温度、压力和条件下，原子、分子或离子以一定的方式排列而形成的具有规则外形和内部结构的固态物质。
晶体的最小单位就是晶胞。
晶胞是构成晶体的基本结构单元，其具有以下两个特点：1. 具有一定的空间对称性，即晶胞中原子、分子或离子的排列方式是按照特定的对称性规律进行的；2. 能够通过平移操作，无限扩展而组成整个晶体。
二、晶体和晶胞的表示方法为了描述晶体和晶胞的结构，人们提出了多种表示方法，其中最常用的是点阵法和晶胞法。
1. 点阵法点阵法是一种图形表示法，它将晶体中的离子、原子或分子看作点，并按照一定的规则将这些点连接起来。
点阵法的图形具有规则的几何形状，能够直观地反映晶体的对称性。
2. 晶胞法晶胞法是一种将晶体结构抽象为晶胞的表示方法。
在晶胞中，通过研究其中的原子、分子或离子的排列方式，可以了解晶体的结构和性质。
晶胞通常由晶体的元素组成，通过晶胞参数来描述。
三、常见晶胞类型晶胞可以根据其结构特点进行分类，常见的晶胞类型包括：1. 简单晶胞简单晶胞，也称为基本晶胞，是最简单的晶胞类型。
它由一个原子、分子或离子构成，晶胞的各个面都与原子、分子或离子相交垂直。
2. 面心立方晶胞面心立方晶胞是指晶胞的所有八个角上都有原子、分子或离子，并在晶胞的六个面的中心各有一个原子、分子或离子。
3. 体心立方晶胞体心立方晶胞是指晶胞的所有八个角上都有原子、分子或离子，并在晶胞的一个面的中心有一个原子、分子或离子。
4. 面心四面体晶胞面心四面体晶胞是指晶胞的所有十二个角上都有原子、分子或离子，并在晶胞的六个面的中心各有一个原子、分子或离子。
人教版高中化学选修三3.1 晶体的常识—晶胞
第二课时 晶胞
二.晶胞
1.定义:描述晶体结构的基本单元 晶体与晶胞的关系正好比蜂巢与蜂室的关系
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
铜晶体
铜晶胞
晶体结构 晶胞示意图
晶胞形状：
无隙并 置
平行六面 体
说明：
⑴晶胞一般是平行六面体，整块晶体是数量巨大 的晶胞“无隙并置”而成。
⑵晶胞是8个顶角相同的最小正六面体；晶胞的 平行棱相同；晶胞的平行面相同。
Zn： 8× +1=2
I2:
(8×
+
6
×
1 2
)×2
=8
8×1/8+6×1/2+4=8
练习1：
石墨晶体的层状结构，层 内为平面正六边形结构（如 图），试回答下列问题：
图中平均每个正六边形占 有C原子数为____2个、占有的 碳碳键数为____个3 。
碳原子数目与碳碳化学键 数目之比为_____2_:_3.
Cl－ 顶点 ( 1/8 ) 8 = 1，
面中心 ( 1/2 ) 6 = 3 ， 共 4 个
Na+ 棱上 ( 1/4 ) 12 = 3 ，
体中心
1 共4个
练习6、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
A．AB C．AB3
B．A2B D．A2B3
练习2
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( B )
A、MgB C、Mg2B
高中化学新人教版教案-晶胞-名师
二、过程与方法
利用模型将化学知识具体化，掌握用“均摊法”——数学方法来解决化学知识的方法，提高逻辑思维能力和空间想象力。
三、情感、态度与价值观
通过“均摊法”的学习与应用，使学生加强学科间联系，进一步强化结构决定性质的辩证思维。
重点难点：运用“均摊法”确定晶胞中的微粒数或晶体的化学式
金刚石：8×1/8＋6×1/6＋4 = 8
练习:1：下面几种晶胞中分别含有几个原子
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）
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）
练习：4：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）
【师】大家一起思考一下这种晶胞的计算方法是什么原理呢
学生小组探究：
每组分析并得出结论：
学生思考讨论
投影展示，学生通过小组讨论，利用自己制作的晶胞模型，在投影中展示给大家，并讲解。
【随堂练习】
现在我们一起再来回顾一下在一个铜晶胞里含有多少个铜原子还是14个吗
生：不是8*1/8+6*1/2=4
金属钠：8×1/8＋1 =2
教学设计
教学主题
人教版 选修三 第三章 第一节晶体的常识 第二课时 晶胞
一、教材分析
晶胞是人教版高中化学选修三《物质结构与性质》第三章——《晶体结构与性质》中第一节的内容，晶胞对于学生来说是新的教学内容，教材将晶胞安排在第一节，旨在为后面的四大晶体类型的结构与性质做铺垫，从而使学生更加深刻的理解——结构决定性质，性质反映结构。并且通过这一基本单元—晶胞，迁移认识晶体的结构。
【师】下面我们一起来看一下铜晶胞的图
晶体的常识晶胞教学设计复习进程
晶体的常识晶胞教学设计复习进程.docx晶体的常识（晶胞）教学设计教学设计第三章第一节晶体的常识（晶胞）江苏省如东高级中学张霞教学设想从教材看，本章首先从人们熟悉的固体出发，把固体分为晶体和非晶体两大类，弓I出了晶体的特征和晶胞的概念。
晶胞是描述晶体结构的基本单元，是研究晶体结构的最基本概念，教科书利用图片、比喻等方式介绍了晶体与晶胞的关系，并通过例子介绍了如何计算晶胞中所含的原子数。
本教案选择晶胞作为学生自主学习的课题，试图利用多媒体课件和形象比喻等教学方式，使学生建构起晶胞的概念，通过动手制作晶胞模型并把自己制作的晶胞模型拼凑成晶体模型，体会晶胞与晶体之间的关系；再以课本上的问题设置矛盾，通过学生自学讨论，教师的适当点拨，总结归纳出一个晶胞中平均所含粒子个数的计算方法，在此过程中，提升学生的空间想象能力。
一、教学目标分析知识与技能1了解晶体与晶胞的关系，体会由晶胞“无隙并置”构成晶体的过程2通过自学讨论，掌握不同晶胞中平均所含粒子个数的计算方法。
过程与方法1运用多种教学媒体，借助形象的比喻，帮助学生建构抽象的空间结构2知道研究晶体结构的一般方法。
情感态度和价值观1、进一步形成求真务实、勤于思考的科学态度；形成敢于质疑、勇于创新的科学精神二、教学内容分析对本节教学内容的处理方法：利用多媒体演示若干晶体和晶胞，组织学生讨论晶体与晶胞的关系，动手制作晶胞模型，引导学生建立以晶胞为基本结构研究晶体的思想，结合课本图39依次是金属钠、金属锌、碘、金刚石晶胞的示意图，数一数它们分别平均含几个原子。
巩固练习教材P67习题3下图的晶胞中各含有几个原子教后反思：晶胞，是连接宏观晶体与微观原子之间的桥梁。
晶胞是晶体微观结构的最基本单元，要研究晶体，必须先了解晶胞。
虽然本教学案例侧重自主讨论的学习方式，但在教学过程中，基于教学内容的基础性和抽象性，我还是充分利用了多种教育、教学资源，比如多媒体演示了多幅晶体和晶胞的图片，比如让学生自己动手制作晶胞模型并拼制成晶体模型，以使学生对晶胞有一个比较形象和具体的认识，然后再进行问题情境的创设（即晶胞中显示的原子是否全部为此晶胞所包含），使学生比较顺利的完成了自主学习的任务，在此基础上，又进行了一定的变化，把立方晶胞拓展到棱柱晶胞，使学生对问题的认识得到深化，同时也完成了化学知识和技能方面的自我建构。
高中化学选修三第三章 第一节 晶体的常识
2．某离子化合物的晶胞如图所示。阳离子位 于晶胞的中心，阴离子位于晶胞的8个顶 点上，则该离子化合物中阴、阳离子的个 数比为 A．1∶8 C．1∶2 B．1∶4 D．1∶1 ( )
1 解析：阴离子位于晶胞的8个顶点，个数为8× ＝1， 8 阳离子位于晶胞的中心，个数为1。 答案：D
3.某离子晶体的晶胞结构如图所示，X位于立 方体的顶点，Y位于立方体的中心。
2．晶胞中原子个数的计算(以铜晶胞为例) (1)晶胞的顶角原子是 8 个晶胞共用 的，晶胞棱上的原子是 4 个晶胞共用 的，晶胞面上的原子是 2 个晶胞共用的。 (2)金属铜的一个晶胞中铜的原子个 1 1 数为8× ＋6× ＝4。 8 2
1．常见的晶胞有几种类型？
提示：长方体(正方体)晶胞和非长方体(非正方体)晶胞。
5．如图所示的甲、乙、丙三种晶体：
X2Y ，乙晶体 试推断甲晶体的化学式(X为阳离子)为________ 1∶3____
8 D周围结合E的个数是________ 个。
解析
解析：甲中X位于立方体体心，有1个，Y位于立方体的 1 1 1 顶点，实际有 ×4＝ 个，N(X)∶N(Y)＝1∶ ＝2∶1， 8 2 2 1 1 故甲的化学式为X2Y；乙中A有 ×8＝1个，B有 ×6 8 2 ＝3个，C在体心，有1个，故N(A)∶N(B)∶N(C)＝ 1∶3∶1；丙中D点被8个同样的晶胞共用，故结合E的个 数是8个。
(2)非长方体(非正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情 况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个 1 碳原子)对六边形的贡献为 。 3 2．晶胞密度的有关计算
(1)假设某晶体的晶胞如下：
以M表示该晶体的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常 数，N表示一个晶胞中所含的微粒数，a表示晶胞的棱 长，ρ表示晶体的密度，计算如下： 该晶胞的质量用密度表示：m＝ρ· a3 N 用摩尔质量表示：m＝ M NA N N 则有：ρ· a ＝ M，ρ＝ M NA NAa3
《晶体的常识》前两课时精品课件(晶体和非晶体+晶胞)
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
晶体形成的途径
熔融态物质凝固 气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华） 溶质从溶液中析出
学习与思考
粉末状的固体是否都为非晶体呢？ 一些晶体的显微照片：
观察对称性、刻划玻璃、加热、X—射线衍射
小结：晶体和非晶体的差异
固体 外观 具有规 则的几 何外形 微观结构 粒子在三 维空间周 期性有序 排列 自范性 各向 异性 各向 异性 熔点
晶体
有
固定
非晶体 不具有规 粒子排列 则的几何 相对无序 外形 本质 区别
没有
各向 同性
不固定
微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
【学与问】下图依次是金属钠 (Na) 、金属锌 (Zn) 、碘 (12 ) 、金刚石 (C) 晶胞的示意图，数 一数，它们分别平均含有几个原子或分子?
Na： 2
Zn： 2
I2： 4
C： 8
课堂练习
1.2001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( B )
那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢？
晶体的特征 ①有规则几何外形（晶体内部质点高度有 序性的周期性重复排列——本质特征） ②有固定的熔沸点 ③各向异性（导电性、导热性、光学性质 等）
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
第一节 晶体的常识(第2课时)
第一节晶体的常识(第2课时)【教学目标】1、理解晶胞的概念。
2、了解几种常见的物质的晶胞类型。
3、理解典型晶胞内粒子的排列方式，并能计算其所包含的粒子数。
【教学重点、难点】晶胞内粒子数的判断【教学过程】【新课引入】晶体是内部粒子在空间按一定规律呈周期性重复排列而成，因此，晶体是由无数个能够反应晶体结构特征的基本重复单位在空间连续重复延伸而形成的，为了描述晶体在微观空间里原子的排列，无须画出千千万万个原子，只需在晶体的微观空间里取出一个基本单元即可。
二、晶胞1、晶胞及特征⑴晶胞：叫晶胞，晶胞在三维空间有规则地重复排列组成了晶体。
例：⑵晶胞知识要点①、一般来讲，晶胞都是，其三边长度a,b,c不一定相等，也不一定垂直。
②、划分晶胞要遵循2个原则：一是尽可能反映晶体内结构的对称性；二是尽可能小。
③、整个晶体就是由数量巨大的晶胞周期性的在三维空间“无隙并置”堆砌而成的，所谓“无隙”，是指，所谓“并置”是指。
2、立方晶胞中原子个数的计算三种典型的立方晶体结构⑴凡处于立方体顶点位置的微粒（简称“顶点”），同时为8个晶胞所共用，因此每个“顶点”只有 属于该晶胞；⑵凡处于立方体棱边上的微粒（简称“棱点”），同时为4个晶胞所共用，因此每个“棱点”只有 属于该晶胞；⑶凡处于立方体面上的微粒（简称“面心”），同时为2个晶胞共用，因此每个“面心” 的 属于该晶胞；⑷凡处于立方体内部的微粒（简称“体心”），完全属于该晶胞。
棱例1：由NaCl 晶胞结构示意图可知，一个晶胞中：Na +的个数=Cl -的个数=例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）例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）例4：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）【学与问】教材P66页学与问3、密度计算1、晶体结构的基本重复单位是晶胞，只要将一个晶胞的结构剖析透彻，整个晶体结构也就掌握了。
高中化学选修：晶体的常识与晶胞
高中化学选修3：晶体的常识与晶胞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。
晶体的特征一．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。
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。
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。
如冰在0︒C融化，氯化钠在801︒C熔化，这些物质在熔点以上成液态，熔点以下成固态，熔点液-固两相共存；而非晶体玻璃受热时，只会慢慢软化而成液态，它没有固定的熔点。
第一节：晶体常识
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 ----1/8 棱----1/4 面----1/2 心----1
练习1: 下面几种晶胞中分别含有几个原子?
各1/2个
各4个 绿色：8× 1/8+6×1/2 = 4 灰色：12× ¼+1=4
练习一：
石墨晶体的层状结构， 层内为平面正六边形结构 （如图），试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边 形占有C原子数为____个、 占有的碳碳键数为2____个。 碳原子数目与碳碳化3学键数 目之比为_______。
4）该晶胞中，若Na+和Cl-间的最近距离为
0.5ax10-10m， 则晶体的密度ⅾ= 389/a3 （g/cm3）
31
42
a10-8cm
解法1：
每个晶胞中所含的Na+和Cl－的个 数均为4个，即含4个“NaCl”。
每个晶胞的质量为：
∴ 每个晶胞的体积为：
58.5
×4g
6.02×1023
(a×10-8)3㎝3
4. 晶体和晶胞的关系：晶体可以看作是数量
巨大的晶胞“无隙并置”而成.(蜂巢和蜂室的 关系教材63页图3-7)
“并置”：所有晶胞都是平行排列、取向相同
5.晶胞中原子个数的计算
分摊法：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
MgB2Biblioteka 练习4：钛酸钡的热稳定性好,
介电常数高,在小型变
Ba
压器、话筒和扩音器
中都有应用。其晶体
Ti
的结构示意图如右图
高中化学第一节 晶体的常识课件
二﹑晶胞
1. 晶胞：能够反映晶体结构 特征的根本重复单位
铜晶体
铜晶胞
金刚石晶体结构
金刚石的多面体外形
晶胞示意图
小组活动：动手制作以下晶体晶胞
铜晶胞
金刚石晶体
石墨晶体
NaCl晶胞
思考与交流:
〔1〕上述铜晶体、NaCl晶体的晶胞的空间构形呈什么
形状？
〔2〕在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是
课时小结： 晶胞
1、概念：能够反映晶体结构特征的根本重复单位
2、晶胞中粒子个数的计算——均摊法 顶点： 1/8
立方晶胞
棱边：1/4 面心：1/2
体心：1
1、以下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意 图，其中有多少个原子？
《稳固提升》
2、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推 知：甲晶体中A与B的离子个数比 为 1：1 ；乙晶体的化学式为 C2D ； 丙晶体的化学式为__E_F___；丁晶体的化 学式为_X_Y_3_Z__。
《打破常规》
活动
石墨晶体的层状结构，层内
提示：均摊法：晶胞任意位置上的一个粒子 如果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子 分得的份《应用提升》 以下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、 (I2)、金刚石 (C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含 个原子?
Na
Zn
I2
金刚石
《稳固提升》
否存在空隙？
无隙并置
平行六 面体
2、特点：通过上、下、 左、右、前、后的平 移能与下一个最小单 元〔即晶胞〕完全重 合
思考
铜晶体的晶胞结构属于面心立方晶胞，请大家数 一数,算一算：一个铜晶胞中有几个铜原子？
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D、加热，真宝石沸点很高，而假宝石无固定的熔 沸点，在一定的范围内便开始熔化。
你想知道人造钻石和天然钻石的区别吗？
E、可利用宝石的折光率鉴别。
人造钻石和天然钻石的区别
相同 不同方面 方面 X-射线 亲油性 亲水性 天然 成分 发蓝色 油会融在 在钻石表 钻石 钻石表面 面水呈小 荧光 硬度 珠状 人造 密度 发黄色荧 形成油珠 在钻石表
8 5
4 1
棱边：1/4
1 3 73
4
2
面心：1/2
6 2 2
顶点：1/8
1
体心：1
1
晶胞中粒子个数计算规律
顶角 棱上 立方体 1/8 1/4
晶胞
面上 1/2
中心 1
顶角
棱上
面上
练习: 1:下面几种晶胞中分别含有几个原子?
各1/2个
各4个 绿色：8× ½ = 4 或8× 1/8+6×1/2 = 4 灰色：12× ¼+1=4
Ba
Ti O
A.BaTi8O12 C. BaTi2O4
B. BaTi4O6 D. BaTiO3
练习二： 石墨晶体的层状结构， 层内为平面正六边形结构 （如图），试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边 形占有C原子数为____个、 2 占有的碳碳键数为____个。 3 碳原子数目与碳碳化学键数 目之比为_______。 2：3
非晶体：没有规则几何外形的固体
2. 分类
晶体
如玻璃、橡胶、石蜡、塑料等
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 混合晶体
如NaCl、CsCl等
如金刚石、晶体硅等 如冰、干冰等 如铁、铝等 如石墨
NaCl晶体结构示意图：
Cl-
Na+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
（见教材P60图3～1）
玛瑙
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
水晶
玛瑙和水晶都是SiO2的晶体，不同的 是玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而 水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。
经不同途径得到的晶体
（见教材P61图3～2）
4、晶体形成的途径
熔融态物质凝固。 气态物质冷却不经液态直接凝 固（凝华）。 溶质从溶液中析出。
问题与思考
粉末状的固体是否都为非晶体呢？ 一些晶体的显微照片：（见教材P61图3～3）
那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢？
5、晶体的特性
<1>有规则的几何外形（均一性和对称性）
（均一性：晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各部分都是 相同的。
对称性：晶体的外形和内部结构都具有对称性。
在外形上常有相等的晶面、晶陵和顶角重复出现。 即：晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性） <2>有固定的熔沸点 <3> 各向异性（强度、导热性、光学性质等） <4>当一波长的ｘ－射线通过晶体时，会在记录仪上看到分立的 斑点或者普线。
1 3
4
2
解法1：
每个晶胞中所含的Na+和Cl－ 的个数均为4个，即含4个 “NaCl”。 每个晶胞的质量为： 58.5 23×4g 6.02×10 ∴ (a×10-8)3㎝3 每个晶胞的体积为： 故NaCl晶体的密度为：
58.5 ×4 6.02×1023
(a×10-8㎝)3 a10-8cm 解法2：晶体中最小正方体中所含的Na+和Cl－的个数均为:
学与问：
Na Na： Zn：
Zn
I2
C
1 8× 8
+1=2
8× 1 +1=2
1 (8×1 + 6 × )×2 =8 2 8
8
I2:
8×1/8 + 6×1/2 + 4 = 8
课 堂 练 习 题
1.钛酸钡的热稳定性好, 介电常数高,在小型变 压器、话筒和扩音器 中都有应用。其晶体 的结构示意图如右图 所示。则它的化学式 为（D ）[上海市2001年奥赛初赛试题]
3、晶体与非晶体的本质差异
自范性 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
有（能自发呈现多面 体外形）
没有（不能自发呈现 非晶体 多面体外形）
说明： 晶体自范性的本质：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。 晶体自范性的条件之一：生长速率适当。
天然水晶球里的玛瑙和水晶
第三章
第一节
晶体结构与性质
晶体的常识
雪 花
冰糖
金刚石
石墨
水晶石
观察· 思考
请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：
水晶石
石英玻璃
思考
什么是晶体？什么是非晶体？ 晶体有什么特点和性质？ 晶体和非晶体的本质区别是 什么？
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
6 个？
2.在NaCl晶体中，每个Na+周 围最近距离的Na+有 12 个？
3.氯化钠的化学式用“NaCl”来表示，原因何在？能否
把“NaCl”称为分子式？ 4.每个晶胞中平均有 4 个Na+？ 4 个Cl-？（位于顶点、 棱边、面心、体心上的粒子对该晶胞的贡献） 5.该晶胞中，若Na+和Cl-间的最近距离为0.5ax10-10m， 0· 39/a3 （g/cm3） 则晶体的密度ⅾ=
=
g. ㎝
a3
1 （个） 2 1 即每个小正方体中平均含 2 个“NaCl”，质量为: 58.5g 1 × 而此小正方体体积为(0.5a×10-8)3㎝3 6.02×1023 2 58.5g ×1 23 2 6.02×10 0.39 故NaCl晶体的密度为： -3
=
0.39 g. ㎝-3 a3
4×
1 8
=
(0.5a×10-8)3㎝3
练习三 某离子晶体的结构（局部如图），X位 于立方体的顶点，Y位于立方体的中心， 则该晶体的化学式是: XY2 晶体中距离最近的两个 X X与一个Y形成的夹角 ∠XYX的角度为：
Y
109°28′
思考
1.NaCl晶体中，每个Na+周围最近
距离的Cl-有 6 个？每个Cl-周围 最近距离的Na+有
说明：
⑴晶胞一般是平行六面体，整块晶体是数量巨大 的晶胞“无隙并置”而成。
⑵晶胞是8个顶角相同的最小正六面体；晶胞的 平行棱相同；晶胞的平行面相同。
三种典型立方晶体结构
简单立方
体心立方
面心立方
几种常见的晶体结构
3.晶胞中原子个数的计算
体心：1
面心：1/2
为什么？
顶点：1/8 棱边：1/4
请看:
钻石 光和磷光 面分散流 走
课堂练习：P64 1、2
二.晶胞
1.定义:描述晶体结构的基本单元。
晶体与晶胞的关系正好比蜂巢与蜂室的关系
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
铜晶体 铜晶胞
2.晶胞形状：
无隙并置
平行六 面体
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）
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：
对固体进行X—射线衍射实验。
学与问
教材62页
思考“学与问”：教材62页
1：不是晶体，粒子排列无序，没有晶体的自范性。 2： A、采用X射线衍射实验，当X射线照射假宝石 时， 不能使X射线产生衍射，只有散射效应。 B、观看是否具有对称性，在外形上假宝石没有相 等的晶面、晶棱和顶角重复出现。 C、用它来刻划玻璃，真宝石硬度大，可刻划玻璃； 而假宝石硬度小，不能用来刻划玻璃。