第三章第一节晶体的常识PPT课件
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相等也不一定垂直)------通过上、下、左、右、前、 后的平移能与下一个晶胞完全重合.
3 晶胞和晶体的关系：
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)
25
晶胞
“无隙”指相邻的晶胞之间没有任何
间隙；一个晶胞与相邻的晶胞完全共顶点、共棱边、共面
“并置”指所有晶胞都是平行排列的，
粒子排列相对无序
• 说明:
• (1)晶体自范性的本质 原因:是晶体中粒子在微 观空间里呈现周期性的有序排列 .
14
★晶体的自范性即在一定条件下晶体能自 发地呈现多面体外形的性质。
1、晶体与非晶体的本质区别在于—有无 自范性 2 晶体自范性的条件之一:生长速率适当.
15
晶体与非晶体
天然水晶球里的玛瑙和水晶
棱边：1/4
31
42
面心：1/2
51
62
2
1
顶点：1/8
体心：1
1
29
晶胞中粒子个数的计算
内部：1
面上:1/2
顶点:1/8
Hale Waihona Puke Baidu
棱上:1/4
30
小结:晶胞对质点（粒子）的占有率
顶点： 1/8
平行六面体 棱上： 1/4
晶胞
面上： 1/2
内部： 1
31
晶胞
晶胞中粒子个数计算规律（切割法）
顶
角
棱 上
晶胞 立方体
10
一、晶体与非晶体
你知道固体有晶体和非晶体 之分吗？能否举例说明？
11
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
12
玻璃结构示意图
B M
O
Si
13
1.晶体与非晶体的本质差异
自范性（宏观表象） 微观结构
晶体 有(一定条件下，能自发 呈现多面体外形)
非晶体 没有(不能自发呈现多面 体外形)
粒子在微观三维空 间里呈周期性有序 排列
取向相同。一个晶胞到另一个晶胞只需平移，不需转动
“完全等同”指所有晶胞的形状、
内部的原子种类、个数及几何排列完全相 同
26
晶胞
平行六面体
无隙 并置
27
晶胞
问题（P63 图3-7）：
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
答案: B 为什么呢?
28
晶胞
请看:
84
73
23
二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。
（晶胞是晶体中不断重复的最小结构单元）
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
晶体与晶胞的关系可用蜂巢与蜂室的关系比喻
。所有晶胞的形状、内部原子种类、个数、
几何排列是完全相同的。
24
晶胞
二、晶胞:
1.晶胞的条件： 代表晶体的化学组成（化学式）及对称性
2 晶胞的结构特征： 一般来说,晶胞都是平行六面体(其边长不一定
A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
35
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
36
[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
C、非晶体无自范性而且排列无序
光学性质等）（物理性质）（非晶体不具有各向异 性）
• 4 对 X-射线产生衍射实验现象。（非晶体是 散射效应,区分最可靠的科学方法）
19
思考与交流:
根据晶体 性质和特点，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真宝石与假宝石吗?
20
◆
晶体与非晶体
思考“学与问”：教材62页
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。
34
◆
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
第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识
1
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总体概述
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2
胆
冰
矾
糖
晶
体
明
矾
晶
水
体
晶
3
水晶石
4
5
6
祖母绿
7
紫水晶
8
黄黄水水晶晶
9
自学指导
1、晶体与非晶体有什么本质区别？ 2、什么是晶体的自范性？其本质 是什 么？ 3、什么叫晶胞？ 4、如何计算晶胞中粒子数目？
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。 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。 E、可利用宝石的折光率鉴别
（见教材P60图3～1）
玛瑙
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。
16
思考:根据已有知识,举例说明如何
制得晶体?
2、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.
17
晶体与非晶体 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？
18
3.晶体的特点
• 1 自范性（自发呈现多面体外形、内部粒子（质
点）排 列的高度有序性、周期性，非晶体没有）
• 2 有固定的熔点（非晶体没有固定的熔点） • 3 各向异性(强度、硬度、导热性、导电性、
21
常见的非晶体： 玻璃 琥珀 珍珠 沥 青 塑料
22
晶体与非晶体
小结：晶体和非晶体的差异
固体 晶体
外观
具有规 则的几 何外形
微观结构 自范性 各向异性 熔点
粒子在三维
空间周期性 有序排列
有
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
顶角 1/8
棱上 1/4
面上 1/2
面 上
中心 1
32
晶胞
练习: 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
33
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( I 2)、金刚石 (C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子?
3 晶胞和晶体的关系：
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)
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晶胞
“无隙”指相邻的晶胞之间没有任何
间隙；一个晶胞与相邻的晶胞完全共顶点、共棱边、共面
“并置”指所有晶胞都是平行排列的，
粒子排列相对无序
• 说明:
• (1)晶体自范性的本质 原因:是晶体中粒子在微 观空间里呈现周期性的有序排列 .
14
★晶体的自范性即在一定条件下晶体能自 发地呈现多面体外形的性质。
1、晶体与非晶体的本质区别在于—有无 自范性 2 晶体自范性的条件之一:生长速率适当.
15
晶体与非晶体
天然水晶球里的玛瑙和水晶
棱边：1/4
31
42
面心：1/2
51
62
2
1
顶点：1/8
体心：1
1
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晶胞中粒子个数的计算
内部：1
面上:1/2
顶点:1/8
Hale Waihona Puke Baidu
棱上:1/4
30
小结:晶胞对质点（粒子）的占有率
顶点： 1/8
平行六面体 棱上： 1/4
晶胞
面上： 1/2
内部： 1
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晶胞
晶胞中粒子个数计算规律（切割法）
顶
角
棱 上
晶胞 立方体
10
一、晶体与非晶体
你知道固体有晶体和非晶体 之分吗？能否举例说明？
11
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
12
玻璃结构示意图
B M
O
Si
13
1.晶体与非晶体的本质差异
自范性（宏观表象） 微观结构
晶体 有(一定条件下，能自发 呈现多面体外形)
非晶体 没有(不能自发呈现多面 体外形)
粒子在微观三维空 间里呈周期性有序 排列
取向相同。一个晶胞到另一个晶胞只需平移，不需转动
“完全等同”指所有晶胞的形状、
内部的原子种类、个数及几何排列完全相 同
26
晶胞
平行六面体
无隙 并置
27
晶胞
问题（P63 图3-7）：
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
答案: B 为什么呢?
28
晶胞
请看:
84
73
23
二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。
（晶胞是晶体中不断重复的最小结构单元）
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
晶体与晶胞的关系可用蜂巢与蜂室的关系比喻
。所有晶胞的形状、内部原子种类、个数、
几何排列是完全相同的。
24
晶胞
二、晶胞:
1.晶胞的条件： 代表晶体的化学组成（化学式）及对称性
2 晶胞的结构特征： 一般来说,晶胞都是平行六面体(其边长不一定
A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
35
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
36
[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
C、非晶体无自范性而且排列无序
光学性质等）（物理性质）（非晶体不具有各向异 性）
• 4 对 X-射线产生衍射实验现象。（非晶体是 散射效应,区分最可靠的科学方法）
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思考与交流:
根据晶体 性质和特点，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真宝石与假宝石吗?
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◆
晶体与非晶体
思考“学与问”：教材62页
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。
34
◆
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
第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识
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胆
冰
矾
糖
晶
体
明
矾
晶
水
体
晶
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水晶石
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6
祖母绿
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紫水晶
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黄黄水水晶晶
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自学指导
1、晶体与非晶体有什么本质区别？ 2、什么是晶体的自范性？其本质 是什 么？ 3、什么叫晶胞？ 4、如何计算晶胞中粒子数目？
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。 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。 E、可利用宝石的折光率鉴别
（见教材P60图3～1）
玛瑙
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。
16
思考:根据已有知识,举例说明如何
制得晶体?
2、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.
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晶体与非晶体 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？
18
3.晶体的特点
• 1 自范性（自发呈现多面体外形、内部粒子（质
点）排 列的高度有序性、周期性，非晶体没有）
• 2 有固定的熔点（非晶体没有固定的熔点） • 3 各向异性(强度、硬度、导热性、导电性、
21
常见的非晶体： 玻璃 琥珀 珍珠 沥 青 塑料
22
晶体与非晶体
小结：晶体和非晶体的差异
固体 晶体
外观
具有规 则的几 何外形
微观结构 自范性 各向异性 熔点
粒子在三维
空间周期性 有序排列
有
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
顶角 1/8
棱上 1/4
面上 1/2
面 上
中心 1
32
晶胞
练习: 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
33
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( I 2)、金刚石 (C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子?