晶体常识 公开课PPT课件
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晶体常识PPT教学课件
（3）晶体具有固定的熔点
4、晶体自范性的条件之一是生长的速率适当
天然水晶球里的玛瑙和水晶
思考：得到晶体的途 径，除了冷却的方法， 还有没有其它途径？ 你能列举哪些？
5、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
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
课堂总结
特殊的环境，民族的个性铸就希腊的辉煌，希 腊的民主政治就是其中的闪光点。雅典民主政 治的价值和意义在于给后世提供了一条可供选 择的道路，但自身局限性导致其最终的衰落。
布置作业
中国共产党十七大以来，政治民主改革的号 角已吹遍全国，其广度，深度和高度超过中 国历史的任何一个时期。假如你是《南方周 末》首席记者试从希腊雅典的民主政治方面 对今天我们国家的政治改革撰写一篇可操作 性与可接受性相统一的政治评论。
说教法
1、紧抓新课标，在新课标的前提下，发挥历 史学科的借签功能和学科特点，体现时代精 神。 2、设置问题和时代场景，让学生扮演具体角色 体会民主制度的特征，让学生在学习活动中得 出结论，提高分析问题的能力。
寻
解
感
理
本
析
悟
性
追
雅
历
审
源
典
史
视
——— ——— ——— ———
民
民
民
民
主
主
主
主
之
之
之
之
根
明 矾
观察图片,下列固体在外形上有什 么区别?
玛瑙
一、晶体和非晶体
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 又称玻璃体
4、晶体自范性的条件之一是生长的速率适当
天然水晶球里的玛瑙和水晶
思考：得到晶体的途 径，除了冷却的方法， 还有没有其它途径？ 你能列举哪些？
5、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
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
课堂总结
特殊的环境，民族的个性铸就希腊的辉煌，希 腊的民主政治就是其中的闪光点。雅典民主政 治的价值和意义在于给后世提供了一条可供选 择的道路，但自身局限性导致其最终的衰落。
布置作业
中国共产党十七大以来，政治民主改革的号 角已吹遍全国，其广度，深度和高度超过中 国历史的任何一个时期。假如你是《南方周 末》首席记者试从希腊雅典的民主政治方面 对今天我们国家的政治改革撰写一篇可操作 性与可接受性相统一的政治评论。
说教法
1、紧抓新课标，在新课标的前提下，发挥历 史学科的借签功能和学科特点，体现时代精 神。 2、设置问题和时代场景，让学生扮演具体角色 体会民主制度的特征，让学生在学习活动中得 出结论，提高分析问题的能力。
寻
解
感
理
本
析
悟
性
追
雅
历
审
源
典
史
视
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民
民
民
民
主
主
主
主
之
之
之
之
根
明 矾
观察图片,下列固体在外形上有什 么区别?
玛瑙
一、晶体和非晶体
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 又称玻璃体
《晶体的常识》课件
03
晶体生长与变化
晶体生长的过程
01
02
03
晶体生长的起点
晶体生长通常从一个小的 晶核开始，这个晶核可以 是自发形成的，也可以是 人为提供的。
晶体生长的机制
晶体通过吸附周围介质中 的离子、分子或原子，按 照一定的规律不断生长。
晶体生长的条件
晶体生长需要一定的温度 、压力、浓度等条件，这 些条件影响晶体的结构和 形态。
晶体的性质
01
02
03
04
晶体具有固定的熔点，加热至 熔点时开始融化，融化后温度
继续升高。
晶体具有各向异性，即在不同 方向上表现出不同的物理性质 ，如导热性、导电性和光学性
质等。
晶体具有一定的硬度，不同晶 体的硬度不同，与内部原子或
分子的排列密切相关。
晶体具有规则的几何外形，不 同晶体的外形也不同，与晶体 的内部结构和生长条件有关。
晶体分类
根据晶体内部结构特点，晶体可分为 金属晶体、离子晶体、共价晶体、分 子晶体等。
晶体性质
晶体具有固定的熔点、导电性、光学 性质等特点，在电子、光学、半导体 等领域有广泛应用。
晶体应用
晶体在生产生活中有广泛的应用，如 LED灯、太阳能电池、集成电路等。
对未来晶体研究的展望
新材料探索 随着科技的发展，人们对于新型 晶体材料的需求越来越高，未来 需要不断探索新的晶体材料，以 满足各种应用需求。
在生物组织工程中，通过控制生物材料的晶体结构， 可以调节细胞的生长和分化，促进组织的再生和修复
。
晶体在生物医学领域中也有着广泛的应用，如 药物研发、生物成像和生物组织工程等。
在生物成像中，晶体可以作为闪烁体，用于X射 线、CT等医学影像设备的探测器。
第一节 晶体的常识 33页PPT文档
C
Na：
8×
1 8
+1=2
Zn：
8×
1 8
+1=2
I2:
8×
1 8
+
6
×
1 2
=4
C: 8×81 +6×12 +4=8
谢谢！
说明：排列的周期性是指在一定方向上 每隔一定距离就重复出现相同的排列。
2）非晶体：内部粒子的排列呈杂 乱无章的分布状态的固体物质。也 可简化为没有规则几何外形的固体。
2、晶体分类
离子晶体
原子晶体 晶体 分子晶体
金属晶体 混合型晶体（过渡型晶体）
3、晶体与非晶体的本质差异
自范性
微观结构
晶体
有（能自发呈现 多面体外形）
无隙并置
平行六 面体
三种典型立方晶体结构
立方体 立方体心 立方面心
属 于
8 个 晶 胞
属 于
4 个 晶 胞
属 于
2 个 晶 胞
属 于 整 个 晶 胞
3、晶胞中微粒数的计算方法
均摊法
立方晶胞中微粒数的计算方法
1) 处于立方体顶点的微粒同时为8个晶 胞所共有,每个微粒有1/8属于该晶胞
2) 处于立方体棱上的微粒同时为4个晶 胞所共有,每个微粒有1/4属于该晶胞
原子在三维空间 里呈周期性有序
排列
非晶体
没有（不能自发 呈现多面体外形）
原子排列相对无 序
说明
1）晶体的自范性即晶体能自发地呈现 多面体外形的性质
2）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
3）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
Na：
8×
1 8
+1=2
Zn：
8×
1 8
+1=2
I2:
8×
1 8
+
6
×
1 2
=4
C: 8×81 +6×12 +4=8
谢谢！
说明：排列的周期性是指在一定方向上 每隔一定距离就重复出现相同的排列。
2）非晶体：内部粒子的排列呈杂 乱无章的分布状态的固体物质。也 可简化为没有规则几何外形的固体。
2、晶体分类
离子晶体
原子晶体 晶体 分子晶体
金属晶体 混合型晶体（过渡型晶体）
3、晶体与非晶体的本质差异
自范性
微观结构
晶体
有（能自发呈现 多面体外形）
无隙并置
平行六 面体
三种典型立方晶体结构
立方体 立方体心 立方面心
属 于
8 个 晶 胞
属 于
4 个 晶 胞
属 于
2 个 晶 胞
属 于 整 个 晶 胞
3、晶胞中微粒数的计算方法
均摊法
立方晶胞中微粒数的计算方法
1) 处于立方体顶点的微粒同时为8个晶 胞所共有,每个微粒有1/8属于该晶胞
2) 处于立方体棱上的微粒同时为4个晶 胞所共有,每个微粒有1/4属于该晶胞
原子在三维空间 里呈周期性有序
排列
非晶体
没有（不能自发 呈现多面体外形）
原子排列相对无 序
说明
1）晶体的自范性即晶体能自发地呈现 多面体外形的性质
2）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
3）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
《晶体常识》课件
02
在生物医学领域，晶体可以 用于制作医疗设备和诊断试 剂，如X射线晶体、生物传感
器等。
03
在环境保护领域，晶体可以 用于检测和治理环境污染， 如空气质量监测器、水处理
设备等。
04
晶体的发展前景
晶体科技的发展趋势
03
晶体科技不断进步
晶体科技与新兴科技融合
晶体科技在能源领域的应用
随着科技的不断进步，晶体科技也在不断 发展，新的晶体材料和制备技术不断涌现 ，提高了晶体的性能和应用范围。
01
根据晶体内部原子、分子或离子 的排列方式，晶体可以分为七大 晶系和14种布拉维格子。
02
根据晶体中原子、分子或离子的 种类和化学键的性质，晶体可以 分为离子晶体、共价晶体、金属 晶体和分子晶体等。
晶体的结构
晶体结构可以通过X射线衍射、中子 衍射和电子显微镜等手段进行观察和 研究。
晶体结构对晶体的物理和化学性质有 着决定性的影响，如熔点、导电性、 光学性质等。
陶瓷则是利用黏土等天然矿物或人 造原料制成的，具有耐高温、耐腐 蚀、绝缘性好等特点，被广泛应用 于餐具、建筑材料等领域。
宝石如钻石、红宝石、蓝宝石等也 是晶体的代表，它们具有独特的晶 体结构和美丽的外观，被视为珍贵 的饰品和收藏品。
晶体在其他领域的应用
01
晶体在其他领域的应用包括 生物医学、环境保护等。
02
晶体生长
晶体生长的原理
晶体生长是物质从液态、气态到固态的相变过程，遵循 热力学原理。
晶体生长过程中，原子或分子的排列顺序按照一定的规 律重复排列，形成晶格结构。
晶体生长的原理还包括结晶化学理论，即原子或分子间 的相互作用力和结合方式决定了晶体的结构和性质。
晶体常识讲课(共8张PPT)
第6页，共8页。
4、晶体的特性
有规则的几何外形 （晶体内部质点排列的高度有序性） 有固定的熔沸点（非晶体无固定的熔沸点） 区分晶体和非晶体最可靠的方法是：
常晶有体相 自等范的性晶的面条、件晶之棱一和：顶生角长重速复率出适现当。 各晶向体异 自性范（性强的度条、件导之热一性：、生光长学速性率质适等当） 各C、向加异热性，（真强宝度石、沸导点热高性，、有光固学定性的质熔等沸）点，而假宝石无固定的熔沸点，在一定的范围内便开始熔化。
对称性：晶体的外形具有特有的对称性。常有相等 各规向则异 几性何（外强形度的、固导体热性、光学性质等）
不晶能体自 图发谱形：成有规明则锐几的何谱外线形的固体 常有相等的晶面、晶棱和顶角重复出现。
的晶面、晶棱和顶角重复出现。
第7页，共8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、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。 C、加热，真宝石沸点高，有固定的熔沸点，而假宝石无固
晶体一定是表面看起来就有规则形状的物体吗？
晶的途径 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
（1）、降温结晶：适合于溶解度随温度变化大的
溶质析出（蒸发溶剂形成饱和溶液，此时降低热饱 和溶液的温度，就会有晶体析出） （2）、蒸发结晶：适合于溶解度随温度变化不大的 溶质析出（恒温蒸发溶剂，过剩溶质呈晶体析出）
第1页，共8页。
石墨
金刚石
第2页，共8页。
思考：
什么是晶体？ 能自发形成规则几何外形的固体 规则几何外形的本质（微观结构）是什么？ 晶体内部粒子在三维空间的周期性有序排列
4、晶体的特性
有规则的几何外形 （晶体内部质点排列的高度有序性） 有固定的熔沸点（非晶体无固定的熔沸点） 区分晶体和非晶体最可靠的方法是：
常晶有体相 自等范的性晶的面条、件晶之棱一和：顶生角长重速复率出适现当。 各晶向体异 自性范（性强的度条、件导之热一性：、生光长学速性率质适等当） 各C、向加异热性，（真强宝度石、沸导点热高性，、有光固学定性的质熔等沸）点，而假宝石无固定的熔沸点，在一定的范围内便开始熔化。
对称性：晶体的外形具有特有的对称性。常有相等 各规向则异 几性何（外强形度的、固导体热性、光学性质等）
不晶能体自 图发谱形：成有规明则锐几的何谱外线形的固体 常有相等的晶面、晶棱和顶角重复出现。
的晶面、晶棱和顶角重复出现。
第7页，共8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、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。 C、加热，真宝石沸点高，有固定的熔沸点，而假宝石无固
晶体一定是表面看起来就有规则形状的物体吗？
晶的途径 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
（1）、降温结晶：适合于溶解度随温度变化大的
溶质析出（蒸发溶剂形成饱和溶液，此时降低热饱 和溶液的温度，就会有晶体析出） （2）、蒸发结晶：适合于溶解度随温度变化不大的 溶质析出（恒温蒸发溶剂，过剩溶质呈晶体析出）
第1页，共8页。
石墨
金刚石
第2页，共8页。
思考：
什么是晶体？ 能自发形成规则几何外形的固体 规则几何外形的本质（微观结构）是什么？ 晶体内部粒子在三维空间的周期性有序排列
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4.解析：x:y＝4:3 a：b＝1：1 4个c 4个d 处 于晶胞中心的x或a为该晶胞单独占有，位于 立方体顶点的微粒为8个立方体共有，位于立 方体棱边的微粒为四个立方体共有，位于立 方体面的微粒为两个立方体共有，所以 x:y＝l:6×1／8＝4:3； a:b=1:8×1／8＝1:1； 丙晶胞中c离子为12×1／4+1＝4(个)； d离子为8×1／8 + 6×1／2＝4(个)
微粒数为： 8×1/8 + 6×1/2
=4
(2)体心立方：在 立方体顶点的微 粒为8个晶胞共享， 处于体心的粒子 全部属于该晶胞。
微粒数为： 8×1/8 + 1 = 2
探究: 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 几个原子?
练习：
连的8个立方体所共用，即只有1/8属于该晶胞; O处于立方体的12条棱的中点，每条棱为
四个立方体共用，故每个O只有1/4属于该晶胞; 即晶体中：
Ba:Ti:O=1:(8×1/8):(12×1/4)=1:1:3 易错剖析：如果以为钛酸钡晶体就是一个个孤 立的如题图所示的结构，就会错选C
3．某离子化合物的晶胞如右图所示立体结
第二节晶胞
二﹑晶胞
1. 晶胞：晶体中最小的重复单元
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。
金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图
思考与交流N:aCl晶体结构和晶胞
1.上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是 怎样的？
构，晶胞是整个晶体中最基本的重复单位。
阳离子位于此晶胞的中心，阴离子位于8个
顶点，该离子化合物中，阴、阳离子个数比
是（ D ）
A、1∶8
B、1∶4
C、1∶2
D、1∶1
4. 现有甲、乙、丙(如下图》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)，可推知：甲晶体中x与y的个数比是
___4__:_3____，乙中a与b的个数比是 ___1__:_1____，丙晶胞中有___4____个c离子， 有______4______个d离子。
2.在NaCl晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否 存在空隙？
2、三种典型立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
无隙并置
平行六 面体
3、特点：晶胞都是 平行六面体.晶胞在 晶体中是“无隙并置” 而成.
4.晶胞中原子个数的计算
顶点：1/8
棱边：1/4 体心：1
面心：1/2
（1）面心立方： 在立方体顶点的 微粒为8个晶胞共 有，在面心的为2 个晶胞共有。
3.常见晶胞中微粒数的计算
六方晶胞：在六方体顶 点的微粒为6个晶胞共 有，在面心的为2个晶 胞共有，在体内的微粒 全属于该晶胞。
微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
练习：. 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
【例3】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。
钛酸钡晶体的结构示意图为下图，它的化学
式是
A.BaTi8O12 B.BaTi4O6 C.BaTi2O4 D.BaTiO3
（ ）D
解题关键： Ba在立方体的中心，完全属于该晶胞； Ti处于立方体的8个顶点，每个Ti为与之相
某晶胞结构如图 所示，晶胞中各微 粒个数分别为：
铜____3____个 钡____2____个 钇___1_____个
【例2】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，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，它的化学式是
。
解析：由于本题团簇分子指的是一个 分子的具体结构，并不是晶体中的最 小的一个重复单位，不能采用均摊法 分析，所以只需数出该结构内两种原 子的数目就可以了。答案为：Ti14C13
A、MgB Mg2B
B、 MgB2 C、 D、Mg3B2
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
MgB2
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_2___个、 占有的碳碳键数为_3___个。 碳原子数目与碳碳化学键数 目之比为__2__：__3_。
You Know, The More Powerful You Will Be
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
P64 习题
3、下图的晶胞中各有几个原子？
（1）
8×
1 8
+
6
×1
2
+1 =4
（2）
8×
1 8
+
6×
1 2
+4 =8
（3）
(8×
1 8
+
6
×
1 2
)×3 =12
学习总结
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More