物质结构与性质-认识晶体
选修二3.1.1晶体的常识
第一节 晶体的常识 第一课时
物质的聚集状态
物质的三态变化是物理变化，变化时克服分子间作用力或破坏 化学键，但不会有新的化学键形成。
固态
凝固
凝华
（放热）
（放热）
融化 升华
（吸热）（吸热）
液态
气化 （吸热） 气态
液化 （放热）
物质的聚集状态
物质的聚集状态
气态 等离子体
通常物质有三种存在状态,这
课堂练习4：计算下列晶胞中原子数目，确定化学式。
晶胞1 X：6/12=1/2 化学式：
Y：6/4+3/6=2 Z：1
X2ZY4
晶胞2
Mg：12/6+2/2=3 B:（在体内） 6
化学式： MgB2
课堂练习5：科学家发现了一种由钛原子和碳 原子构成的气态团簇分子。如图所示，顶角和 面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子
Cl-数＝8×
1 8
+6 × 12＝4
一个晶胞含4个NaCl
氯化钠的化学式为NaCl
应用：根据晶胞确定化学式。
思考与讨论：
(1)晶胞有几套平行棱？有几套平行面？ 晶胞有三套各4根平行棱，有3套各两个平行面
(2)数一数，它们分别平均含有几个原子？
金属钠（Na）
1+8 1 =2 8
金属锌（Zn）
1+8 1 =2 8
外层冷却快，内层冷却慢；晶体生长速率适当 是保持自范性的条件之一。
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——没有规则外形 水晶是熔融态SiO2缓慢冷却形成——有规则外形 思考：除了冷却的方法，还有没有其它途径得到晶体 内部：1
《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。
晶体的常识(教案)
晶体的常识(全套教案)第一章：引言教学目标：1. 让学生了解晶体的基本概念和特点。
2. 培养学生对晶体研究的兴趣。
教学内容：1. 晶体的定义：晶体是由原子、分子或离子按照一定的规律排列形成的固体物质。
教学活动：1. 引入话题：通过展示晶体的图片，引导学生思考为什么晶体具有规则的形状。
2. 讲解晶体定义和特点：通过PPT或板书，详细讲解晶体的定义和特点。
3. 讨论：让学生举例说明生活中常见的晶体，并分析其特点。
教学评价：1. 检查学生对晶体定义和特点的理解程度。
2. 观察学生在讨论中的参与情况和思考能力。
第二章：晶体的结构教学目标：1. 让学生了解晶体结构的基本类型。
2. 培养学生对晶体结构的理解和分析能力。
教学内容：1. 晶体结构的基本类型：立方晶系、六方晶系、四方晶系、正交晶系和单斜晶系。
2. 晶体结构的表示方法：晶胞、晶格和空间群。
教学活动：1. 讲解晶体结构的基本类型：通过PPT或板书，讲解各种晶体结构的特点和实例。
2. 展示晶体结构的图片和模型：让学生直观地了解晶体结构的形状和结构特点。
3. 练习：让学生分析给出的晶体结构图，判断其属于哪种基本类型。
教学评价：1. 检查学生对晶体结构的基本类型的理解和记忆。
2. 观察学生在练习中的操作情况和分析能力。
第三章：晶体的生长教学目标：1. 让学生了解晶体生长的原理和过程。
2. 培养学生对晶体生长的理解和观察能力。
教学内容：1. 晶体生长的原理：溶液蒸发、熔体冷却、离子注入等。
2. 晶体生长过程：成核、生长和成熟阶段。
教学活动：1. 讲解晶体生长的原理：通过PPT或板书，讲解晶体生长的原理和过程。
2. 演示晶体生长实验：进行晶体生长实验，让学生观察和记录晶体生长的过程。
3. 讨论：让学生分析晶体生长的速度和形状受到哪些因素的影响。
教学评价：1. 检查学生对晶体生长的原理和过程的理解程度。
2. 观察学生在实验中的观察和记录能力。
第四章：晶体的性质教学目标：1. 让学生了解晶体的一些基本性质。
物理物质的结构与性质
物理物质的结构与性质物质是构成宇宙的基本组成部分，它们通过不同的结构和性质而展现出多样性。
了解物理物质的结构与性质对于我们理解自然界和科学发展都具有重要意义。
本文将探讨物理物质的结构与性质，并对其进行分类和说明。
一、物理物质的结构物理物质的结构是指由原子和分子构成的基本单位组织形态及其相互关系。
根据它们的组织形态和稳定性，物质的结构主要可分为晶体和非晶体两类。
1. 晶体结构晶体是物质颗粒有序排列形成的固态物质，具有规则的几何形状。
晶体的结构可用空间点阵来描述，其中每个点代表一个原子或分子。
晶体结构包括简单晶格和复杂晶格两种。
简单晶格指的是由同样的原子或离子组成的晶体，例如金刚石、盐等。
而复杂晶格则是由不同的原子或离子组成的晶体，例如石英、石墨等。
晶体结构的稳定性使得晶体具有明确的物理化学性质和明亮的外观。
2. 非晶体结构非晶体是物质颗粒无序排列而形成的固态物质，没有明确的几何形状。
非晶体的结构不规则，原子或分子的排列没有周期性。
玻璃就是一种常见的非晶体物质。
与晶体相比，非晶体的物理性质更接近于液体。
二、物理物质的性质物理物质的性质是指物质在不同条件下展现出的特征和行为。
物质的性质可以分为物理性质和化学性质两类。
1. 物理性质物理性质是指物质的内部结构和组成不发生变化时，展现出的基本特征。
常见的物理性质包括质量、体积、密度、热导率、电导率等。
这些性质可以通过实验测量得到，是描述物质的重要依据。
2. 化学性质化学性质是指物质在不同条件下，与其他物质发生反应或变化时展现出的性质。
物质的化学性质取决于其分子或原子之间的相互作用和化学键的性质。
例如，氧气具有与其他物质燃烧的性质，铁在潮湿环境中容易发生腐蚀等。
三、物理物质的分类根据物质的组成和性质，可以将物质分为元素和化合物两类。
1. 元素元素是由相同类型的原子组成的物质。
每个元素都有特定的原子序数，代表了其原子中质子的数量。
元素可以通过化学符号表示，例如氧气为O，氢气为H。
晶体的认识
晶体的认识
晶体是一种固态物质，其分子、原子或离子按照一定的规律排列而形成的具有有序结构的晶格。
晶体具有一系列特定的物理、化学和光学性质，对于科学、工程和技术领域都具有重要的意义。
1.结构特征：
有序排列：晶体内部的原子、分子或离子按照规则排列成三维结构，形成紧密有序的晶格。
周期性结构：晶体结构具有周期性，即晶胞结构会在三个方向上不断重复。
各向同性：晶体的性质在各个方向上基本上是相同的，具有各向同性的特点。
2.形成与生长：
凝固过程：晶体通常是在液态物质凝固时形成的，根据条件的不同，可以形成不同形态的晶体。
生长过程：晶体的生长是晶体原子或分子逐渐在晶体表面上沉积并排列，逐渐扩大晶体尺寸的过程。
3.物理性质：
光学性质：晶体具有各向异性，对于光的传播有一定的影响，因此在光学器件中具有广泛的应用。
热学性质：晶体的热传导、热膨胀等性质因晶格结构而异，影响材料的热学性能。
电学性质：某些晶体表现出特定的电学行为，如电介质、半导体和导体等。
4.应用与意义：
材料工程：晶体材料在材料科学和工程中具有广泛的应用，如半导体、光电子器件等。
地球科学：晶体矿物是地球科学中研究地壳结构和地球演化的重要对象。
化学合成：某些晶体结构被用于设计新型的化学反应和合成方法。
晶体的研究涉及多个领域，其特殊的结构和性质使其在科学研究、工程应用和技术创新中发挥着重要作用。
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
晶体的名词解释
晶体的名词解释晶体，或称为晶体物质，是指具有明确的几何形态和结晶性质的物质。
它是由原子、离子或分子以一定的方式有序排列而形成的固态物质。
晶体学是研究晶体结构和性质的学科领域，对于了解物质的结构与行为有着重要的意义。
一、晶体结构的特点晶体的最明显特点就是具有固定而规则的几何形状和面孔。
这是由于晶体内部的原子、离子或分子以一定的规律排列组成，形成了高度有序的结构。
晶体的结构以周期性重复的基本单元为基础，这个单元称为晶胞。
每一个晶体的结构都是由无限数量的晶胞重复排列而成。
二、晶体的分类晶体根据其组成和结构可以分为无机晶体和有机晶体两大类。
无机晶体主要由无机化合物组成，例如金属、非金属元素及其化合物等。
这些晶体常见于自然界中的矿物、岩石和矿石中。
无机晶体具有较高的硬度和稳定性，其结构复杂多样，包括离子晶体、共价晶体、金属晶体等。
有机晶体则是由有机化合物构成，其化学成分含有碳的化合物。
有机晶体的形成主要依靠分子间的弱相互作用力，如氢键、范德华力等。
有机晶体通常是柔软的，较易溶解，且结构比较简单。
三、晶体的性质1.光学性质：晶体的光学性质是晶体学研究的重要方面。
晶体对光的传播和散射方式与其结构密切相关，不同的晶体具有不同的折射率、吸收能力和散射特性。
2.电学性质：晶体的电学性质与晶体中的电荷分布和电场强度有关。
晶体可以是电解质、绝缘体或导体，甚至是半导体。
这些性质在电子技术和半导体器件制造方面具有广泛应用。
3.热学性质：晶体的热学性质包括热传导性、热膨胀系数等。
晶体在受热后会发生形态和结构的变化，这对一些热技术和材料科学非常重要。
四、晶体在生活中的应用晶体作为一种特殊的物质，其在生活中有着广泛的应用。
1.宝石与饰品：例如钻石、红宝石、蓝宝石等，这些宝石都是由晶体组成，因其独特的光学性质而被人们用于制作珠宝和饰品。
2.电子器件：晶体的电学性质使得它在电子器件中有着广泛的应用。
例如晶体管、集成电路、激光器等，它们的发明和应用对现代电子技术的发展起到了重要的推动作用。
物质结构与性质知识点
物质结构与性质知识点物质是构成我们世界的基础，而理解物质的结构与性质对于深入认识自然界和各种化学现象至关重要。
接下来，让我们一起探索物质结构与性质的相关知识点。
首先，原子结构是物质结构的基础。
原子由原子核和核外电子组成，原子核包含质子和中子。
质子带正电荷，中子不带电，而核外电子带负电荷。
原子的质子数决定了其元素种类，质子数相同而中子数不同的原子互为同位素。
核外电子的排布遵循一定的规律。
电子按照能量从低到高依次排布在不同的电子层上，分别用 K、L、M、N 等表示。
每层电子又分为不同的亚层，如 s、p、d、f 等。
电子排布遵循泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则。
元素周期表是反映元素性质周期性变化的重要工具。
元素周期表按照原子序数递增的顺序排列，同一周期的元素从左到右，原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族的元素从上到下，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
原子间通过化学键结合形成物质。
化学键主要包括离子键、共价键和金属键。
离子键是由阴阳离子之间的静电作用形成的，通常存在于活泼金属与活泼非金属组成的化合物中。
共价键是原子间通过共用电子对形成的，分为极性共价键和非极性共价键。
极性共价键中电子对偏向电负性较大的原子，非极性共价键中电子对在两原子间均匀分布。
金属键则存在于金属单质中，是由金属阳离子与自由电子之间的相互作用形成的。
分子的结构和性质也十分重要。
分子的空间构型决定了其性质。
例如，甲烷分子是正四面体结构，氨气分子是三角锥形，水分子是V 形。
分子间存在着范德华力和氢键，这对物质的熔沸点等物理性质有着重要影响。
范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大，而氢键的存在会使物质的熔沸点升高。
晶体结构也是物质结构的重要方面。
常见的晶体类型有离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
离子晶体具有较高的熔点和沸点，硬度较大，在熔融状态下能导电；原子晶体熔点和沸点非常高，硬度大；分子晶体熔点和沸点较低，硬度小；金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性。
认识晶体(完整版)
由分子通过范德华力结合而成的晶体，如冰、 干冰等。
03
晶体结构与性质的关系
晶体结构对物理性质的影响
01
02
03
光学性质
晶体具有规则的内部结构， 能够使光线发生折射、反 射和偏振等现象，从而具 有特定的光学性质。
电学性质
晶体中的离子或分子的规 则排列使其具有周期性， 从而影响电场、电流和电 阻等电学性质。
晶体通常具有一定的熔点和沸点， 且在熔化和凝固过程中具有一定
的热容。Biblioteka 晶体的特性稳定性晶体具有高度的稳定性，不易 发生化学反应或被破坏。
规则的几何外形
晶体通常具有规则的几何外形 ，如立方体、八面体等。
内部结构的周期性
晶体的原子、分子或离子排列具有 高度的周期性，这种周期性排列使 得晶体具有独特的物理性质。
某些晶体作为食品添加剂，如糖、盐等，用于调味和保存食品。
药物晶体
药物晶体具有特定的晶型和结晶习性，影响药物的溶解度、稳定性、 疗效和安全性。
宝石晶体
一些美丽的晶体，如水晶、钻石、翡翠等，被用作宝石或首饰。
06
未来晶体技术的发展趋势
新材料晶体的研发
1 2 3
探索新型晶体材料
随着科技的发展，人们不断探索新型晶体材料， 以满足不同领域的需求。例如，新型高温超导晶 体、非线性光学晶体等。
结晶化学原理
根据原子或分子的相互吸引和排斥作用，形成特 定的晶格排列。
相平衡原理
在一定的温度和压力条件下，不同相之间会达到 平衡状态。
晶体生长技术
水热法
在高压水溶液中加热原料，通过控制 温度和压力条件生长晶体。
提拉法
通过旋转提拉熔体，使熔体中的杂质 和气体上浮，获得纯净的晶体。
3-1晶体的常识
[解析]
胆矾晶体具有自范性，有自发形成规则几何外
形的性质，由于原溶液为饱和溶液，因此胆矾晶体与CuSO4
饱和溶液间存在着溶解结晶平衡，在整个过程中晶体和溶 液的质量都不发生变化。
人 教 版 化 学
[答案] C
[点评] 解答该题时应注意，原溶液为饱和溶液，加入 的为胆矾晶体，因此饱和溶液和晶体间建立了溶解结晶平 衡，即溶解的和析出的质量相等，整块胆矾的质量不发生 变化，只是由于晶体的自范性，使晶体析出时的位置发生
人 教 版 化 学
第三章 晶体结构与性质
一、晶体与非晶体
1．固体分为________和________。晶体的自范性即
__________________的性质，它是晶体中粒子在微观空间里 ________________________的宏观表象。晶体呈自范性的条 件之一是________________________。 2．晶体与非晶体的本质差异 主 要 看 是 否 有 ________ ， 还 看 微 观 结 构 中 原 子 是 否 ________排列。
第三章 晶体结构与性质
将一块缺角的胆矾晶体悬置于饱和硫酸铜溶液中，一
段时间后(温度不变)，发现缺角的晶体变完整了。若溶剂不
挥发，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是( A．晶体质量减小，溶液质量变大 B．晶体质量变大，溶液质量减小 C．晶体和溶液质量都不变 )
人 教 版 化 学
D．无法确定
第三章 晶体结构与性质
转移，具有了规则的几何外形。
第三章 晶体结构与性质
下列哪些性质不能区别晶体与玻璃体(
)
人 教 版 化 学
A．各向异性
C．导电性
B. X射线衍射
D．有规则的几何外形
高中化学物质结构晶体的常识
第一节晶体的常识[学习目标定位] 1.认识晶体和非晶体的本质差异，知道晶体的特征和性质。
2.了解获得晶体的途径。
3.知道晶胞的概念，学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法)，能根据晶胞的结构确定晶体的化学式。
一晶体与非晶体1.观察分析下列物质的结构模型，回答问题。
(1)晶体内部、非晶体的内部微粒排列各有什么特点？答案组成晶体的微粒在空间按一定规律呈周期性排列，而组成非晶体的微粒在空间杂乱无章地排列。
(2)由上述分析可知：①晶体：内部粒子(原子、离子或分子)在空间按一定规律呈周期性重复排列构成的固体物质。
如金刚石、食盐、干冰等。
②非晶体：内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质。
如橡胶、玻璃、松香等。
2.思考下列问题(1)在室温下，将一块不规则的CuSO4·5H2O固体，放入饱和CuSO4溶液中，经过一段时间后会发生什么变化？答案CuSO4·5H2O固体会变成规则的立方体。
(2)将冰和玻璃加热各有什么现象？答案加热冰时，0 ℃达到冰的熔点，冰开始熔化，在全部熔化以前，继续加热，温度基本保持不变，完全熔化后，温度才开始升高。
加热玻璃，温度升高到某一程度后开始变软，继续加热流动性增强，最后变为液体。
玻璃从软化到完全熔化，中间经过较大的温度范围。
(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；而非晶体在不同方向上导热性相同。
通过以上分析，晶体的性质为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。
晶体的特征
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
5、非晶体：没有规则几何外形的固体
玛瑙
6、晶体和非晶体的差异
固体 外观 微观结构 自范 各向异 熔点
性
性
晶体
具有规则 的几何外
粒子在三维 空间周期性
有
形
有序排列
各向 异性
固定
非晶 体
不具有规 则的几何 外形
（1）物理性质差异
如：外形(观察对称性)、硬度(刻 划玻璃)、熔点(加热)、折光率
（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。
部分晶体的用途
水晶：光导纤维
水晶石：名贵宝石 化学成分:SiO2
水晶的五大功能： 聚焦折射：造出凸透镜、凹透镜 储存数据：计算机记亿体里的芯片 传递讯息：计算机间巨大讯息的传 输 能源转换：把不同的能源转换成其 它能源 能量扩大：能源通过水晶能够增强 而频率不变
,其中原子坐标参数A为(0,0,0)、
B为
、C为
,
则D原子的坐标参数 为
高考题（2016年）
e单晶的晶胞参数a=565.76 pm,
其密度为
g.cm-3
(列出计算式即可)
Ge的相对原 子量为73
高考题（2015年） 1、37(5)]氧和钠能够形成 化合物F，其晶胞结构 如图所示，晶胞参数 a＝0.566 nm，F的
2.分类 晶体
原子晶体 离子晶体 分子晶体
金属晶体
混合健型晶体 （过渡型晶体）
水晶石
h
钻石
金水刚晶石
活动探究2：观察晶体
1、请同学观察老师带来的珠宝：
手链、耳环、项链，请同学观察并说 出晶体有哪些特性？
《认识晶体》 学历案
《认识晶体》学历案一、学习目标1、理解晶体的概念，能区分晶体和非晶体。
2、了解晶体的微观结构特点，知道晶体中微粒的排列规律。
3、掌握晶体的性质，如固定的熔点、各向异性等，并能解释其原因。
4、学会通过实验观察和分析，判断物质是否为晶体。
二、学习重难点1、重点（1）晶体与非晶体的区别。
（2）晶体的微观结构特点及其对性质的影响。
2、难点（1）从微观角度理解晶体的性质。
（2）通过实验现象判断物质的晶体类型。
三、学习过程（一）导入在我们的生活中，有许多物质具有规则的外形和固定的物理性质，比如食盐、钻石、水晶等，这些物质被称为晶体。
而像玻璃、橡胶、塑料等物质，没有规则的外形和固定的物理性质，被称为非晶体。
那么，晶体和非晶体到底有哪些不同呢？让我们一起来认识晶体。
（二）晶体与非晶体的概念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。
2、非晶体：内部微粒的排列没有周期性规律的固体物质。
（三）晶体与非晶体的区别1、外观晶体具有规则的几何外形，而非晶体没有规则的外形。
例如，食盐是立方体，而玻璃则没有固定的形状。
2、物理性质（1）熔点晶体具有固定的熔点，在熔化过程中，温度保持不变。
而非晶体没有固定的熔点，在加热过程中，温度会逐渐升高。
（2）各向异性晶体的某些物理性质在不同方向上表现出不同，称为各向异性。
比如，石墨在平行于层的方向上比垂直于层的方向上导电性好。
非晶体则表现出各向同性，其物理性质在各个方向上相同。
3、微观结构晶体中微粒在空间按一定规律周期性重复排列，而非晶体中微粒的排列没有规律。
（四）晶体的微观结构1、晶格为了描述晶体中微粒的排列规律，我们引入晶格的概念。
晶格是描述晶体结构的几何模型，将晶体中的微粒抽象为几何点，这些点的集合称为晶格。
2、晶胞晶胞是晶体结构的基本重复单元。
整个晶体可以看作是由无数个晶胞无隙并置而成。
（五）晶体的类型1、离子晶体由离子键结合形成的晶体称为离子晶体。
认识晶体(完整版)
.
5
1.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。等径圆球的密堆积方式有A3型最密堆积， A1型最密堆积。
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。
微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
（2）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。
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：
第一节
认识晶体
.
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。
.
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。
o原子
Ti原子 Ba原子
.
35
练习5：下图为高温超导领域的一种化合物——钙钛矿晶体结构， 该结构是具有代表性的最小重复单元。
1）在该物质的晶体中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的 钛离子共有 6 个
2）该晶体结构单元中，氧、钛、钙离子的个数比是 。 3∶1∶1
O：12×1/4＝3
Ti: 8 ×1/8＝1
2024届高三化学高考备考一轮复习专题：晶体结构与性质课件
离子晶体
构成粒子
分子
原子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子
粒子间的相
互作用力
范德华力
（某些含氢键）
共价键
硬度
较小
很大
有的很大，有的很小
较大
熔、沸点
较低
很高
有的很高，有的很低
较高
金属键
离子键
类型
比较
溶解性
导电、导
热性
物质类别
及举例
分子晶体
共价晶体
金属晶体
离子晶体
难溶于常
难溶于任何溶剂
见溶剂
（2）重要特征： 分子识别 、
自组装 。
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）形成配位键的条件是一方有空轨道，另一方有孤电子对。（
答案：√
（2）配位键是一种特殊的共价键。（
）
答案：√
（3）配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。（
）
答案：√
（4）共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子。（
金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越
高，如熔、沸点：Na＜Mg＜Al。
考点 配合物与超分子
1.配位键
（1）概念：由一个原子单方面提供 孤电子对 ，而另一个原子提供 空轨
道 接受
孤电子对 形成的共价键，即“电子对给予—接受”键。
（2）表示方法：配位键可以用A→B来表示，其中A是 提供 孤电子对的原
层排布的，如图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同
一平面上。则硼化镁的化学式为
答案：MgB2
初中化学晶体知识点总结
初中化学晶体知识点总结初中化学中的晶体主要分为两大类：分子晶体和原子晶体。
晶体是由原子、离子或分子按照一定的规律排列形成的具有周期性结构的固体。
了解晶体的结构和性质对于深入理解化学知识至关重要。
一、分子晶体分子晶体是由分子通过分子间力（如范德华力、氢键等）相互结合形成的晶体。
这类晶体的特点是熔点和沸点较低，硬度较小，易挥发。
典型的分子晶体包括水、冰、盐等。
1. 分子间力- 范德华力：非共价性质的力，包括诱导力、取向力和色散力（伦敦力）。
- 氢键：一种特殊的偶极-偶极相互作用，当氢原子与电负性较大的原子（如氧、氮、氟）形成共价键时，会在分子间形成氢键。
2. 晶体结构- 分子晶体的排列通常是无规则的，但在某些情况下，分子可以按照特定的几何形状排列，形成规则的晶体结构。
- 水分子在冰晶体中的排列形成了六角形的结构，这是氢键作用的结果。
3. 物理性质- 熔点和沸点：分子晶体的熔点和沸点通常较低，因为分子间力相对于化学键较弱。
- 硬度：分子晶体的硬度较小，易于切割或破碎。
- 挥发性：分子晶体易挥发，尤其是那些分子间力较弱的物质。
二、原子晶体原子晶体是由原子通过共价键结合形成的晶体。
这类晶体的特点是熔点和沸点较高，硬度较大，不易挥发。
典型的原子晶体包括金刚石、硅晶体等。
1. 共价键- 共价键是由两个或多个原子共享电子对形成的化学键。
- 共价键的类型包括单键、双键和三键，它们的性质取决于共享电子的数量和排列方式。
2. 晶体结构- 原子晶体的结构可以是简单的立方、六方或四方晶系，也可以是更复杂的结构。
- 金刚石是一种典型的原子晶体，其碳原子以四面体结构排列，形成了非常稳定的晶体结构。
3. 物理性质- 熔点和沸点：原子晶体的熔点和沸点较高，因为共价键非常强。
- 硬度：原子晶体的硬度较大，例如金刚石是自然界中已知的最硬物质。
- 挥发性：原子晶体不易挥发，因为需要破坏强大的共价键才能使原子分离。
三、晶体的性质和应用1. 晶体的对称性- 晶体的对称性是指晶体结构在空间中的对称操作，如旋转对称、镜面对称等。
高二化学选修晶体结构与性质全章
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
◆
6、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： (1)该化合物的化学式为_C_a_T_i_O_3_. (2)在该化合物晶体中，与某个钛离 子距离最近且相等的其他钛离子共
有____6______个.
(3)设该化合物的相对分子质量为M， 密度为 ag / cm3 阿伏加德罗常数为
氧（O2）的晶体结构
碳60的晶胞
（与每个分子距离最近的相同分子共有12个 ）
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 ）
冰中１个水分子周围有４个水分子
冰的结构
4、晶体结构特征
（1）密堆积 只有范德华力，无分子间氢键——分子
密堆积。这类晶体每个分子周围一般有12 个紧邻的分子，如：C60、干冰 、I2、O2。 （2）非密堆积
NA，则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
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
罗常数，则CsCl晶体的密度为
（单位：克/cm3）
A、8M/a3NA C、M/a3NA
高中化学-物质的聚集状态与晶体的常识
第三章晶体结构与性质第一节物质的聚集状态与晶体的常识一、物质的聚集状态1. 物质三态间的相互转化【注】①物质的三态变化是物理变化，变化时，克服分子间作用力或者破坏化学键，但不会有新的化学键形成。
②凝固、凝华和液化的过程均放出热量，融化、升华和汽化的过程均吸收热量，但它们都不属于反应热。
2．物质的聚集状态物质的聚集状态除了气态、液态、固态外，还有更多的聚集状态如晶态、非晶态以及介乎二者之间的塑晶态、液晶态等。
【拓展】1.等离子体①概念：由电子、阳离子和电中性粒子（分子或原子）组成的整体上电中性的气态物质。
②是一种特殊的气体，存在于我们周围。
③存在：日光灯和霓虹灯的灯管里、蜡烛火焰里、极光和雷电里。
2.液晶：介于液态和晶态之间的物质状态。
二、晶体与非晶体1.晶体把内部微粒（原子、离子或分子）在三维空间里呈周期性有序排列的固体物质称为晶体。
常见晶体有食盐、冰、铁、铜等。
根据构成晶体的粒子和粒子间作用力的不同，晶体可分为离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体。
2.非晶体把内部微粒（原子、离子或分子）排列呈相对无序状态的固体物质呈非晶体。
常见到的非晶体有玻璃、橡胶、炭黑等。
3.晶体与非晶体的本质差异【注】宏观上区别晶体和非晶体的依据是固体有无规则的几何外形，而规则的集合外形是微粒结晶时自发形成的，并非人为加工雕琢。
4.晶体的特性(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有序排列。
(2)各向异性：晶体的某些物理性质在不同方向上的差异。
(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。
(5)X射线衍射：晶体能使X射线衍射，而非晶体对X射线只能产生散射。
【注】非晶体排列相对无序，无自范性、无各向异性、无固定熔点。
5.获得晶体的途径(1)熔融态物质凝固。
①凝固速率适当，可得到规则晶体。
②凝固速率过快，得到没有规则外形的块状固体或看不到多面体外形粉末。
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三、晶体结构的基本单元----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最小重复单元。 (2)晶胞的形状一般是一个平行六面体，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。 (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。
（1）在一列上的紧密堆积的方式只有一种。
（2）在平面上的堆积方式很多， 但最密堆积只有一种。——密置层 （3）密置双层：只有一种。 （4）密置多层：多种。
※
最密堆积
A1型：…ABCABC…面心立方最密堆积。
（每三层形成一个周期）
如：Cu
A3型:…ABAB…六方最密堆积。
（每两层形成一个周期）
如：Mg
2. 常见三种密堆积的晶胞
六方晶胞----A3型
面心立方晶胞----A1型
体心立方晶胞----A2型
3.晶胞中微粒数的计算
(1)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 （2）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。 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 ----1/8 棱----1/4 面----1/2 心----1
A3型
第二种排列方式: 是将第3层球对准第一层的
2，4，6位，不同于AB两层的位置，这是C层。
1
1 6
5
2
2
3 4
3 4
6 5
1 6
5
2
3
4
第四层再排 A，于是形成 ABC ABC 周期。 得到面心立方堆积—A1型
三层一个
A 1 6 2 3 C B A
5
4
每三层形成一个周期， 即 ABC ABC 堆积方式， 形成面心立方紧密堆积——
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：
晶体类型 金属晶体 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属原子 金属键 阴阳离子 离子键 分子 分子间作 用力 原子 共价键
微粒种类
微粒间相 互作用
二、晶体结构的堆积模型
密堆积的条件: 金属键、离子键、分子间作用力均没有方向性。 密堆积的优势：
③密置双层：只有一种。 最紧密的堆积方式：将第二层球对准1，3，5 位
。 ( 或 2，4，6 位。 )
1 6
5
2
1
2 3 4
3
4
6 5
④第三层可以有两种最紧密的堆积方式：
第一种排列方式:将第3层球对准第一层的球。
A
1 6
5 4 2
B
3
A
B A
每两层形成一个周期，即 堆积——
AB
AB
堆积方式，形成六方最密
C B A
A 1型
ABC ABC 形式的堆积，
为什么是面心立方堆积？
我们来加以说明。
C B A
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---立方体心堆积： 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% 。
金属钾 K 的 立方体心堆积
六方紧密堆积 金属的 堆积方式 面心立方紧密堆积
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型最密堆积
A1型最密堆积
配位数 12 配位数 12 ( 同层 6， 上下层各 3 ) ( 同层 6， 上下层各 3 )
1、等径圆球的密堆积——金属晶体
晶体与非晶体中的微粒在空间的排列有何不同?
一、晶体的特性 1.晶体、非晶体本质区别
(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。 (2)非晶体：内部微粒杂乱无章分布。
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。 （3）各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的 物理性质。(石墨导电率) （4）对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有 的对称性。 （5）有固定的熔点 (而非晶体没有)。 金属晶体 离子晶体 3.晶体的种类 分子晶体 原子晶体
（5）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。 A1型、A3型均为12
2、非等径圆球的密堆积——离子晶体
大球先做等径圆球的密堆积——阴离子 小球再填充在大球所形成的空隙中——阳离子
3、 分子晶体的堆积方式－ 紧密堆积方式
分子的排列方式与分子的形状有关。
A1型最密堆积
4、原子晶体堆积方式－不服从紧密堆积方式
密堆积可降低体系能量，使晶体比较稳定。
1、等径圆球的密堆积 只有一种 ①在一列上的密堆积排列：
所有的圆球都在一条直线上排列
②在一个平面上的密堆积排列：
在平面上的堆积方式很多， 但最密堆积只有一种。
一种常见的非密置层 心的周围形成
密置层
最紧密的堆积方式是：一个球与周围 6 个球相切，在中 6 个凹位，将其算为第一层----密置层