3.1晶体的常识课件
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《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。
人教版高中化学选修三3.1《晶体的常识》配套课件优质课件PPT
顶点：1/8 棱边：1/4 面心：1/2
体心：1
小结:长方体或正方体晶胞中不同位置的 粒子对晶胞的贡献
（1）处于顶点的粒子，同时为8个晶胞共有 ，每个粒子有1/8属于该晶胞。
（2）处于棱上的粒子，同时为4个晶胞共有 ，每个粒子有1/4属于该晶胞。
（3）处于面上的粒子，同时为2个晶胞共有 ，每个粒子有1/2属于该晶胞。
中重要的组成部分，主要表现在对于在压力或者困境中，个体自我安慰、自我积极暗示、自我调节的能力，在个体克服困难、顶住压力、勇对挑战等情况下，都
激励能力的人，富有弹性，经常表现出反败为胜、后来居上、东山再起的倾向，而缺乏这种能力的人，在逆境中的表现就大打折扣，表现为过分依赖外界的鼓励
院练习棒球。在挥动球棒前，对自己大喊：“我是世界上最棒的棒球手！”然后扔出棒球，挥动……但是没有击中。接着，他又对自己喊：“我是世界上最棒的
好。我们感到自己“状态不佳”或精力不足时，往往会把必须做的事放在一边，或静等灵感的降临。你可不要这样。如果有些事你知道需要做却又提对待自己做不好的事情，一旦做起来了尽管乐在其中。所以，这次犯错，是为了下次接受挑战后，要尽量放松。在脑电波开
晶态石英的谱图 非晶态石英的谱图
非晶态和晶态石英的X-射线粉末衍射图谱
二﹑晶胞
1.定义：描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
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
2.特点：习惯采用的晶胞是平行六面 体，整块晶体可看作数量巨大的晶胞 “无隙并置”而成；所谓“无隙”是指 相邻晶胞间无间隙；所谓“并置”是指 所有晶胞平行排列，取向相同）
离子晶体 原子晶体 晶体 分子晶体 金属晶体 混合型晶体
晶体为什么具有规则的几何外形？
人教版选修3高中化学课件 3.1晶体的常识(共31张PPT)
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
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
<5> .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、晶棱和顶角重 复出现 ）
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
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
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？
二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
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。
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
D．碘升华
4、15．关于晶体的自范性，下列叙述正确的是
( B) 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
美的立方体晶块 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
下列有关获得晶体的途径，错误 的是
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。
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
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
<5> .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、晶棱和顶角重 复出现 ）
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
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
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？
二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
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。
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
D．碘升华
4、15．关于晶体的自范性，下列叙述正确的是
( B) 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
美的立方体晶块 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
下列有关获得晶体的途径，错误 的是
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。
人教版化学《晶体的常识》完美课件
I2
金刚石
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。
高中化学选修3人教版3.1晶体的常识 课件
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小结
• 1.掌握晶体的特征：自范性、各向异性、固 定的熔沸点、质点排列的高度有序性
• 2.知道晶体和晶胞的关系 • 晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成.
No
高中化学选修3人教版3.1晶体的常识 课件
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3. 下图是氯化钠的一个晶胞。提问：一 个晶胞 占有多少个氯离子？占有多少个钠离子？在NaCl 晶体中，每个Na+周围最近距离的Na+有 个？
ClNa+
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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
A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
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
六、晶体有关计算
利用晶胞参数可计算晶胞体积(V)，根据相 对分子质量(M)、晶胞中分子数(X)和阿伏
伽德罗常数NA，可计算晶体的密度 ：
7、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
高中化学-3-1晶体结构和性质(晶体常识)优秀课件
8×1/8+6×1/2+4=8
举一反三·分析 NaCl晶胞中氯离子和钠离子的个数
Cl- 顶点： ( 1/8 ) 8 = 1，
面心 ： ( 1/2 ) 6 = 3 ， 共4个
Na+ 棱上 ： ( 1/4 ) 12 = 3 ，
体心 ： 1 共4个
NaCl晶胞 ----Na+ ---- Cl-
2、推算晶体的化学式
思考与交流
1、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？
玻璃的结构示意图
不是，质点不是有序排列
2、根据晶体的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 举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？
(四)鉴别晶体和非晶体
〔1〕性质差异 ------外形、硬度、熔点、折光率等
顶点：1/8
位于顶点上的粒子为8个小立方体所共有，每个 立方体拥有其1/8
棱心：1/4
位于棱心上的离子为4个小立方体所 共有，每个立方体拥有其1/4
面心： 1/2
位于面心上的离子为2个小立方体所 共有，每个立方体拥有其1/2
体心：1
位于体心上的离子为1个小立方体所 有，每个立方体拥有1个离子
立方晶胞对粒子〔质点〕的占有率：
----求晶体中微粒个数最简整数比
例题1 下图所示是晶体结构中具有代表性的最小重 复单元（晶胞）的排列方式，其对应的化学式正确的
是（图中：O-X，●-Y，○-Z）（ ）C
XY
X3Y
XY3Z
例题 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。如下图的是该化合物 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。 那么该化合物的化学式可表示为( )
331晶体的常识
离子个数
8 1 1 8
6 1 3 2
1
12 1 3 4
离子位置 顶点 面心
体心 棱心
二、晶胞
⑴是一个立方晶胞，在此晶胞中， a=b=c, = == 90°。 ⑵每个晶胞中含有4个紫色圆球, 它们 的分数坐标分别为： (0,0,0)， (1/2,1/2,0)，(1/2,0,1/2)，(0,1/2,1/2)； 每个晶胞中含有4个黄色圆球, 它们的 分数坐标分别为： (1/4, 1/4, 1/4)， (3/4,3/4,1/4)，(3/4,1/4,3/4)， (1/4,3/4,3/4)。
一、晶体与非晶体
3.结构基元 结构基元必须满足四个条件：化学组成相同；空间结构相同； 排列取向相同；周围环境相同。
二维实例：层状石墨分子，其结构基元由两个C原子组成(相邻 的2个C原子的周围环境不同)。
一、晶体与非晶体
3.结构基元 结构基元必须满足四个条件：化学组成相同；空间结构相同； 排列取向相同；周围环境相同。
晶胞中两要素示例
二、晶胞
5. 两点间距离公式
当三个晶轴构成直角坐标系时（===90), 根据两点间距离 公式可方便地求得任意两粒子间的距离：
O P x 1 x 2 2 a 2 y 1 y 2 2 b 2 z 1 z 2 2 c 2
6. 晶胞中的“分子数”
空间点阵与正当空间格子
一、晶体与非晶体
5.点阵和晶体结构 晶体结构周期 性的两个要素
重复的大小与方向 周期性重复的内容
晶体结构 = 点阵 + 结构基元
二、晶胞
1. 晶胞 晶体结构的基本重复单元称为晶胞。
晶胞对应于正当格子只有7种形状，一定是平行六面体。 整个晶体就是由完全等同的晶胞无隙并置地堆砌而成，所以 晶胞具有平移性。
《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。
高中化学3.1.1晶体的常识优秀课件
一、晶体与非晶体
4.晶体的特点和性质
〔1〕自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的性 质——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〔本质〕。 〔2〕物理性质表现各向异性〔强度、导热性、光学 质〕——同样反映了晶体内部粒子排列的有序性。 〔3〕晶体有固定的熔点。
一、晶体与非晶体 晶体自范性的条件之一是生长的速率适当
玛瑙
水晶
天然水晶球里的玛瑙和水晶
玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成——没有规那么外 形 思水考晶：是除熔了融冷态却S的iO方2法缓，慢还冷有却没形有成其—它—途有径规得那到么晶外体形？
一、晶体与非晶体 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那么的晶体外形。
如何鉴别晶体和非晶体?
〔1〕性质差异〔如外形、硬度、熔点、折光率等〕 〔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。
学与问
1.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？
课堂练习
1.以下关于晶体与非晶体的说法正确的选项是C 〔〕
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.非晶体无自范性而且排列无序
D.固体SiO2一定是晶体
D
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
课堂练习
3.以下不属于晶体的特点是〔 D 〕 A.一定有固定的几何外形 B.一定有各向异性 C.一定有固定的熔点 D.一定是无色透明的固体 4.以下物质有固定熔点的是〔 D 〕 A.水玻璃 B.塑料 C.玻璃 D.氯化钠
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A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
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
MgB2
[当堂训练 ] 1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 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、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
C
D
3、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： CaTiO3 该化合物的化学式为_______.
1
3
Cl—
Na+
立方晶胞中原子个数
3 1
7 3 6 2 1 2
4
2
8
4
棱上：1/4
1
5 1顶点：1/8Fra bibliotek体心：1
面上：1/2
小结:晶胞对质点（粒子）的占有率
平行六面体 晶胞
顶点： 棱上： 面上： 内部：
1/8 1/4 1/2 1
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）
第三章 晶体结构与性质
第一节 晶体的常识
胆 矾
冰 糖 晶 体
明 矾 晶 体
水 晶
自然界中美丽的雪花
明 矾
观察图片,下列固体在外形上有什么区别?
玛瑙
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
2.分类
5 晶体的特性
⑴自范性（规则的几何外形） ⑵各向异性(强度、导热性、光学性质等） ⑶有固定的熔点
⑷能使X-射线产生衍射: （最科学的区别晶体和非晶体的方法）
非晶态二氧化硅和晶态二氧化硅X-衍射粉末图谱的对比
NaCl晶体
Cl－
Na+
晶体结构的最小重复单元——晶 胞。晶胞是晶体的代表，晶胞并 置起来，则得到晶体。 NaCl晶体的晶胞
C
化学式： ABC3
探究（即自学检测即课本P64学与问）:
下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(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
原子排列相对无序
有 (能自发呈现多面体外形)
没有 (不能自发呈现多面体外形)
• 说明: (1)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. (2)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
【实验 】碘的凝华在一小烧杯中加入少量碘，用一 个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水。 把小烧杯放在石棉网上加热，观察实验现象 4.晶体形成的途 径 ⑴熔融态物质凝固. ⑵气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华) ⑶溶质从溶液中析出
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 混合型晶体
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+
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
3.晶体与非晶体的本质差异
自范性
晶体 非晶体
微观结构 原子在三维空间里呈 周期性有序排列
A
B
化学式：
AB
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
BA2
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）
A
B
化学式： AB
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）
A B