高中化学选修三晶胞
人教版高中化学选修三课件：第三章 专题课 晶体堆积模型及晶胞相关计算ppt
例5 右图为NaCl晶胞结构,已知FexO晶体晶胞结构为 NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1。测知FexO晶体的
密度为ρ＝5.71g/cm3，晶胞边长为4.28×10－10m。
探究1：已知铜晶胞是面心立方晶胞，其晶胞特征如右图所示。 若已知该晶体的密度为a g/cm3，NA代表阿伏加德罗常数，相对原子质量为64 ， 请回答：
[来源:学科网]
①晶胞中铜原子的配位数为________ ，一个晶胞中原子的数目为________； ②该晶体的边长为_______________，铜原子半径为________（用字母表示）。 列式并计算Cu空间利用率________________
D．YBa2Cu4O7
题型4、 晶体密度、粒子间距离的计算
例4右图为NaCl晶胞结构示意图。 （1）用X射线衍射法测得晶胞的边长为a cm，求该温度下NaCl晶体的密度。
ρ＝m/V＝
（2）晶体的密度为ρg/cm3，则晶体中Na ＋与Na＋之间的最短距离是多少？
[练习3]. 已知 NaCl 的摩尔质量为 M g·mol-1， 食盐晶体的密度为ρg·cm-3，若下图中Na+与最邻 近的Cl- 的核间距离为 a cm，那么阿伏加德罗常 数的值可表示为 D
【巩固练习】 1.Al2O3在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如图2所示，该 晶体中Al的配位数是_________ ．
2.六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似， 硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______个 氮原子、_______个硼原子，立方氮化硼的密度是____________g·cm-3（只 要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA）
高中化学选修三-晶体课件ppt课件
原子结构与性质
原子结构
原子结构与元素的性质 共价键
分子结构与性质 分子的立体结构
晶体结构与性质
分子的性质 晶体的常识 分子晶体与原子晶体 金属晶体 离子晶体
1、化学键及其分类
相邻原子或离子之间强烈的相互作用
金属键 按成键方式分为： 共价键
金属晶体 分子晶体
离子键
离子晶体
四、配合物理论简介
SiC、BN、SiO2、Al2O3等
3、结构特征
晶体中只存在共价键，无单个分子存在； 晶体为空间网状结构。
二氧 化硅
金刚石
4、原子晶体的物理性质
熔沸点高 硬度大 一般不导电 难溶于溶剂
在SiO2晶体中，每个Si原子和（ 4 ）个O原 子形成（ 4 ）个共价键即每个Si原子周围 结合（ 4 ）个O原子；同时，每个O 原子和 （ 2 ）个Si原子相结合。在SiO2晶体中，最 小的环是（ 12 ）元环。( 没有 )单个的 SiO2分子存在。
练习 1、下列物质属于分子晶体的化合物是（ C ）
A、石英 B、硫磺 C、干冰 D、食盐
2、干冰气化时，下列所述内容发生变化的是
A、分子内共价键 C、分子键距离
B、分子间作用力 BC
D、分子间的氢键
3、冰醋酸固体中不存在的作用力是（ A ）
A、离子键
B、极性键
C、非极性键
D、范德华力
4、水分子间存在着氢键的作用，使 水分子彼此结合而成（H2O）n。在 冰中每个水分子被4个水分子包围形 成变形的正四面体，通过“氢键”相 互连接成庞大的分子晶体，其结构如 图：试分析：
B.熔点10.31 ℃，液态不导电、水溶液能导电
C.易溶于CS2、熔点112.8 ℃，沸点444.6℃ D.熔点97.81℃，质软、导电、密度0.97g／cm3
高中化学选修三晶胞的计算总结
高中化学选修三晶胞的计算总结！新课标Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷、海南等地的高考真题中有一道选作题为选修3·物质结构与性质内容，分值约为15分，其中最后一问一般考查晶胞的相关计算，这部分内容很难，很多同学对此不知如何下手，甚至放弃，但只要掌握技巧，此问题就能迎刃而解，今天小编为大家进行了总结。
1、要清楚几个基本的计算公式：2、能用均摊法计算出晶胞中每种原子的个数。
方法如下：（1）顶点上的原子，被8个晶体所共用，对每一个晶体只提供1/8（2）棱边上的原子，被4个晶体所共用，对每一个晶体只提供1/4（3）面心上的原子，被2个晶体所共用，对每一个晶体只提供1/2（4）体心上的原子，被1个晶体所共用，对每一个晶体只提供1栗子：如下图，是某晶体最小的结构单元，试写出其化学式。
根据均摊法，得出：化学式为xy3z。
3、得出晶胞中所含有的原子的个数。
4、根据题目要求，结合以上三点，计算所求的量如密度、空间利用率、晶胞参数等。
【好题演练】1(选自2016·新课标Ⅱ)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。
②若合金的密度为dg/cm3，晶胞参数a=________nm.答案【解析】铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子，所以ICu>INi。
（4）①根据均摊法计算，晶胞中铜原子个数为6×1/2=3，镍原子的个数为8×1/8=1，则铜和镍的数量比为3：1。
②根据上述分析，该晶胞的组成为Cu3Ni，若合金的密度为dg/cm3，根据p=m÷V，则晶胞参数a=nm。
【考点】晶胞的计算。
2(选自2016·新课标Ⅲ)砷化镓（GaAs）是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。
回答问题：GaAs的熔点为1238℃，密度为ρg·cm-3，其晶胞结构如图所示。
该晶体的类型为________________,Ga与As以________键键合。
高中化学选修3：晶体结构与性质知识点总结
⾼中化学选修3：晶体结构与性质知识点总结⼀．晶体常识
1．晶体与⾮晶体⽐较
2．获得晶体的三条途径
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。
3．晶胞
晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“⽆隙并置”。
均摊法法
4．晶胞中微粒数的计算⽅法——均摊
如某个粒⼦为n个晶胞所共有，则该粒⼦有1/n属于这个晶胞。
中学中常见的晶胞为⽴⽅晶胞
⽴⽅晶胞中微粒数的计算⽅法如下：
注意：在使⽤“均摊法”计算晶胞中粒⼦个数时要注意晶胞的形状
⼆．四种晶体的⽐较
晶体熔、沸点⾼低的⽐较⽅法
（1）不同类型晶体的熔、沸点⾼低⼀般规律：原⼦晶体＞离⼦晶体＞分⼦晶体。
⾦属晶体的熔、沸点差别很⼤，如钨、铂等熔、沸点很⾼，汞、铯等熔、沸点很低。
（2）原⼦晶体
由共价键形成的原⼦晶体中，原⼦半径⼩的键长短，键能⼤，晶体的熔、沸点⾼．如熔点：⾦刚⽯＞碳化硅＞硅
（3）离⼦晶体
⼀般地说，阴阳离⼦的电荷数越多，离⼦半径越⼩，则离⼦间的作⽤⼒就越强，相应的晶格能⼤，其晶体的熔、沸点就越⾼。
（4）分⼦晶体
①分⼦间作⽤⼒越⼤，物质的熔、沸点越⾼；具有氢键的分⼦晶体熔、沸点反常的⾼。
②组成和结构相似的分⼦晶体，相对分⼦质量越⼤，熔、沸点越⾼。
③组成和结构不相似的物质（相对分⼦质量接近），分⼦的极性越⼤，其熔、沸点越⾼。
④同分异构体，⽀链越多，熔、沸点越低。
（5）⾦属晶体
⾦属离⼦半径越⼩，离⼦电荷数越多，其⾦属键越强，⾦属熔、沸点就越⾼。
三．⼏种典型的晶体模型。
高中化学选修3课件-3.1 晶体的常识2-人教版
晶体可以看作是数量巨大的晶胞 “无隙并置”而成.
“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，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
平行六面体
无隙并置
4．三种典型立方晶体结构 简单立方 体心立方 面心立方
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?
请看:
84 51
顶点：1/8
棱边：1/4
中心 1
学与问 P64
2
2
8
8
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2: 下面几种晶胞中分别含有几个原子?
看 图 写 化 学 式
A2BC2
挑战自我
1．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
31
42
73
面心：1/2
62 2
1
1
体心：1
5．晶胞中粒子个数的ຫໍສະໝຸດ 算方法：均摊法（或切割法） 原则：若粒子被n个晶胞共用，
均摊一个晶胞中为1／n
规律：对立方晶胞
体心：1
顶点：1/8
面心：1/2 棱边：1/4
晶胞中粒子个数计算规律（均摊法）
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
高中化学选修三晶胞
高中化学选修三晶胞在高中化学选修三的知识领域中，晶胞是一个极其重要的概念。
它就像是构成物质微观世界的基本单元，帮助我们理解晶体的结构和性质。
首先，咱们来聊聊什么是晶胞。
晶胞可以想象成晶体中的一个最小重复单元，通过在三维空间不断重复这个单元，就能构建出整个晶体。
打个比方，晶胞就像是砌墙用的砖头，无数块砖头按照一定的规律排列，就能砌成一堵完整的墙。
晶胞具有一些特定的特征。
它具有平移对称性，也就是说，将晶胞沿着某个方向平移一定的距离，能够与原来的晶胞完全重合。
而且，晶胞能够反映整个晶体的对称性。
这就好比通过观察一块小小的砖头，就能大致推测出整堵墙的对称特点。
晶胞的类型多种多样，常见的有简单立方晶胞、体心立方晶胞、面心立方晶胞等。
简单立方晶胞，顾名思义，就是每个顶点上都有一个粒子，内部没有粒子。
体心立方晶胞呢，除了顶点上有粒子，在晶胞的体心位置还有一个粒子。
而面心立方晶胞，不仅顶点有粒子，每个面的中心也有一个粒子。
为了更清楚地描述晶胞，我们引入了一些参数，比如晶胞的边长、棱长夹角和原子坐标等。
晶胞的边长通常用字母 a、b、c 表示，棱长夹角则用α、β、γ表示。
原子坐标呢，是用来确定原子在晶胞中的位置的，就像给每个原子在晶胞这个“小房子”里安排一个特定的“座位”。
通过晶胞，我们可以计算晶体的密度。
这可是个很实用的应用哦！假设我们知道了晶胞的结构和其中所含粒子的质量，再结合晶胞的体积，就能算出晶体的密度。
比如说，对于一个面心立方晶胞，如果知道了粒子的摩尔质量 M，晶胞边长 a，阿伏伽德罗常数Nₐ，那密度ρ就可以通过公式ρ ＝ nM ／（a³Nₐ)来计算。
晶胞还能帮助我们理解晶体的配位数。
配位数指的是晶体中一个原子周围与之相邻的原子数目。
不同类型的晶胞，原子的配位数也不同。
比如在体心立方晶胞中，中心原子的配位数是 8；在面心立方晶胞中，配位数则是 12。
晶胞的概念在实际生活中也有不少应用。
比如在材料科学领域，研究晶体的结构和性质对于开发新材料至关重要。
人教版高中化学选修三课件：第三章 第一节 晶体的常识(26张PPT)
You made my day!
我们，还在路上……
解析：甲中X位于立方体体心，有1个，Y位于立方体的
顶点，实际有
1 8
×4＝
1 2
个，N(X)∶N(Y)＝1∶
1 2
＝2∶1，
故甲的化学式为X2Y；乙中A有
1 8
×8＝1个，B有
1 2
×6
＝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
解析
解析：晶胞中的粒子分为4种：①体心上的粒
子完全属于该晶胞；②面心上的粒子
1 2
属于该
晶胞；③棱上的粒子
1 4
属于该晶胞；④顶点上
的粒子
1 8
属于该晶胞。本题粒子Y位于体心，粒子X位于顶
点，所以该晶体的化学式为Y2X(或XY2)。观察图，4个X和1
个Y构成了一个正四面体，故∠XYX＝109°28′。
D．粉末状固体一定不是晶体 解析：晶体的特点有：内部粒子排列得高度有序性、
有自范性和各向异性。当晶体的晶粒较小时，即为粉
末状，故D不正确。
答案：D
3.某物质的晶体内部一截面上原子的排布情况
如右图所示，则该晶体的化学式可表示为
()
A．A2B
B．AB
C．AB2
D．A3B
解析：由该晶体一截面上原子的排布情况可知，每一个A
数是8个。
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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
高中化学选三晶胞中坐标的写法
高中化学选三晶胞中坐标的写法在高中化学学习中，晶胞是一个重要的概念，指的是由重复单元构成的最小结构单位。
而三维晶体结构的描述则涉及到坐标的表达。
这篇文章将围绕高中化学选三晶胞中坐标的写法，给出详细的步骤阐述和说明。
步骤一：确定晶体结构类型首先，我们需要确定晶体结构类型。
常见的晶体结构类型有立方晶系、正交晶系、五方晶系、四方晶系、三斜晶系和六方晶系等。
不同的晶体结构类型具有不同的空间对称性，影响到后续坐标的表达方式。
步骤二：定义坐标系在确定晶体结构类型后，我们需要定义坐标系。
一般来说，选取一个晶胞内的原子作为参考点，以此点为原点建立坐标系。
坐标系的正方向可以根据经验规则，例如右手定则来确定。
坐标系的单位可以是埃（1 Å= 10^-10 m）或纳米（1 nm = 10^-9 m）。
步骤三：确定晶胞的基本矢量在定义坐标系后，我们需要确定晶胞的基本矢量。
晶胞的基本矢量通常用a、b和c来表示。
这些矢量的长度和方向都是固定的，是晶体结构类型确定后的一部分。
步骤四：确定原子的坐标定义了坐标系和晶胞的基本矢量后，我们可以开始确定原子的坐标。
根据晶体学中的经验规则，我们把晶胞中的各个原子都看成是同样大小的点，位于晶胞内的某个位置。
晶胞内的一个点可以用三个数（x,y,z）表示，它们表示该点相对于坐标系的三个矢量（a,b,c）的投影长度。
例如，在立方晶系中，一个晶胞内有一个原子。
假设我们选取这个原子为参考点，建立以该原子为原点的坐标系，定义a、b、c三个基本矢量的长度都为a，那么这个原子的位置可以用坐标（0,0,0）表示。
步骤五：考虑环境对原子坐标的影响除了晶胞内的原子坐标外，还需要考虑环境对原子坐标的影响。
例如，在两个相同的原子之间，存在距离为0.5a的等间隙位。
此时，其中一个原子的坐标为（0,0,0），那么另一个原子的坐标应该为（0.5,0,0），这样两个原子的距离才能保持在0.5a。
综上，高中化学选单胞的坐标表达并不复杂，只需要明确晶体结构类型、定义坐标系、确定晶胞的基本矢量、确定原子的坐标和考虑环境对原子坐标的影响即可。
高中化学选修三晶胞参数计算
晶胞参数的计算1. 均摊法确定晶体的化学式给出晶体的—部分(称为晶胞)的图形，要求确定晶体的化学式：通常采用均摊法．均摊法有如下规则，以NaCl的晶胞为例：①处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，所以，每个粒子只分摊1/8给该晶胞．②处于棱上的粒子，同时为4个晶胞所共有，所以，每个粒子只分摊1/4给该晶胞．③处于面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，所以，每个粒子只分摊1/2给该晶胞．④处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞．由此算出在NaCl的晶胞中：含数：含数：故NaCl晶体中，和数目之比为1∶1．2. 晶胞参数的计算根据（1）ρ= m/V（2）V=a3例.（1）化学教材中图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸得到完美晶体。
NiO（氧化镍）晶体的结构与NaCl 相同，Ni2+与最临近O2-的核间距离为a×10-8cm,计算NiO晶体的密度（已知NiO的摩尔质量为mol）。
（2）天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某氧化镍晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代。
其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。
某氧化镍样品组成,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比。
[练习]1. 由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126，其阴离子只有过氧离子(O22－)和超氧离子(O2－)两种。
在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为??A. 2︰1B. 1︰1C. 1︰2D. 1︰32．食盐晶体如右图所示。
在晶体中，?表示Na+，?表示Cl?。
已知食盐的密度为? g / cm3，NaCl摩尔质量M g / mol，阿伏加德罗常数为N，则在食盐晶体里Na+和Cl?的间距大约是??A?cm B?cmA?cm D?cm3.某物质的晶体中，含A、B、C三种元素，其排列方式如右图所示（其中前后两面心上的B原子不能画出），晶体中A、B、C的原子个数比依次为( )A．1：3：1 B．2：3：1C．2：2：1 D．1：3：34. 如右图所示，是一种晶体的晶胞，该离子晶体的化学式为（）A．ABC B．ABC3 C．AB2C3 D．AB3C35．晶体具有规则的几何外形，晶体中最基本的重复单位称为晶胞。
高中化学选修三-晶体结构与性质
晶体结构与性质一、晶体得常识1、晶体与非晶体晶体与非晶体得本质差异得到晶体得途径：熔融态物质凝固；凝华；溶质从溶液中析出特性：①自范性；②各向异性（强度、导热性、光学性质等）③固定得熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体与非晶体最可靠得科学方法）2、晶胞--描述晶体结构得基本单元、即晶体中无限重复得部分一个晶胞平均占有得原子数=×晶胞顶角上得原子数+×晶胞棱上得原子+×晶胞面上得粒子数+1×晶胞体心内得原子数思考：下图依次就是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)晶胞得示意图、它们分别平均含几个原子？eg：1、晶体具有各向异性。
如蓝晶（Al2O3·SiO2）在不同方向上得硬度不同；又如石墨与层垂直方向上得电导率与与层平行方向上得电导率之比为1：1000。
晶体得各向异性主要表现在（）①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质A、①③B、②④C、①②③D、①②③④2、下列关于晶体与非晶体得说法正确得就是（）A、晶体一定比非晶体得熔点高B、晶体一定就是无色透明得固体C、非晶体无自范性而且排列无序D、固体SiO2一定就是晶体3、下图就是CO2分子晶体得晶胞结构示意图、其中有多少个原子？二、分子晶体与原子晶体1、分子晶体--分子间以分子间作用力（范德华力、氢键）相结合得晶体注意：a、构成分子晶体得粒子就是分子b、分子晶体中、分子内得原子间以共价键结合、相邻分子间以分子间作用力结合①物理性质a、较低得熔、沸点b、较小得硬度c、一般都就是绝缘体、熔融状态也不导电d、“相似相溶原理”：非极性分子一般能溶于非极性溶剂、极性分子一般能溶于极性溶剂②典型得分子晶体a、非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX等b、酸：H2SO4 、HNO3、H3PO4等c、部分非金属单质:：X2、O2、H2、S8、P4、C60d、部分非金属氧化物：CO2、SO2、NO2、N2O4、P4O6、P4O10等f、大多数有机物：乙醇、冰醋酸、蔗糖等③结构特征a、只有范德华力--分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻得分子）CO2晶体结构图b、有分子间氢键--分子得非密堆积以冰得结构为例、可说明氢键具有方向性④笼状化合物--天然气水合物2、原子晶体--相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构得晶体注意：a、构成原子晶体得粒子就是原子 b、原子间以较强得共价键相结合①物理性质a、熔点与沸点高b、硬度大c、一般不导电d、且难溶于一些常见得溶剂②常见得原子晶体a、某些非金属单质：金刚石（C）、晶体硅(Si)、晶体硼（B）、晶体锗(Ge)等b、某些非金属化合物：碳化硅（SiC）晶体、氮化硼（BN）晶体c、某些氧化物：二氧化硅（ SiO2）晶体、Al2O3金刚石得晶体结构示意图二氧化硅得晶体结构示意图思考：1、怎样从原子结构角度理解金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降2、“具有共价键得晶体叫做原子晶体”、这种说法对吗？eg：1、在解释下列物质性质得变化规律与物质结构间得因果关系时、与键能无关得变化规律就是（）A、HF、HCI、HBr、HI得热稳定性依次减弱B、金刚石、硅与锗得熔点与硬度依次下降C、F2、C12、Br2、I2得熔、沸点逐渐升高D、N2可用做保护气2、氮化硼就是一种新合成得无机材料、它就是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀得物质。
【人教版】高中化学选修3知识点总结：第三章晶体形态与特征
【人教版】高中化学选修3知识点总结：第三章晶体形态与特征
本文档总结了高中化学选修3教材中第三章晶体形态与特征的知识点。
1. 晶体的概念和结构特点
- 晶体是由具有一定空间有序性的原子、离子或分子组成的凝聚态物质。
- 晶体的结构特点包括周期性、长程有序性和层状结构。
2. 晶体的晶体系和晶体面
- 晶体系根据对称性可分为三类：立方晶系、四方晶系和六角晶系。
- 晶体面是晶体表面的平坦部分。
3. 晶体的晶胞和晶格
- 晶胞是最小重复单元，包含了晶体的全部结构信息。
- 晶格是晶胞在空间中无限重复所形成的排列。
4. 晶体的晶体缺陷
- 晶体缺陷是指晶体中存在的结构异常或杂质。
- 晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。
5. 晶体的晶体学性质
- 晶体的晶体学性质包括透明性、折射性和散射性等。
- 不同晶体的晶体学性质有所差异。
以上是第三章晶体形态与特征的知识点总结，希望对您有帮助。
参考资料：
- 《高中化学选修3》人教版。
教学：高中化学选修三(人教版 课件)-第三章 晶体结构与性质 3.1
答案:B
一二
知识精要 典题例解 迁移应用
一二
知识精要 典题例解 迁移应用
下列关于晶体的叙述不正确的是( ) A.晶体有自范性 B.晶体内部质点的排列高度有序 C.晶体的某些物理性质常会表现出各向异性 D.粉末状固体一定不是晶体 解析:
举例
能
不能(能发
生散射)
NaCl 晶体、I2 晶体、SiO2 玻璃、
晶体、Na 晶体等
橡胶等
一二
知识精要 典题例解 迁移应用
【例1】 普通玻璃和水晶的根本区别在于( ) (导学号
52700037) A.外形不一样 B.普通玻璃的基本构成微粒无规则排列,水晶的基本构成微粒按
一定规律呈周期性有序排列 C.水晶有固定的熔点,普通玻璃无固定的熔点 D.水晶可用于能量转换,普通玻璃不能用于能量转换 解析:普通玻璃为非晶体,水晶为晶体,它们的根本区别在于内部
答案:A
一二
知识精要 典题例解 迁移应用
某晶体的其中一个晶胞的形状如图所示,8 个顶角被 X 原子( )
占据,每个面的中心被 Y 原子( )占据,立方体的中心被 Z 原子( )占据。
则晶体中原子个数比 X∶Y∶Z=
。 (导学号 52700038)
一二
知识精要 典题例解 迁移应用解题 的关键在于看清晶胞中处于点、线、面、体心的原子及其共用情
况。每个晶胞中有8个X原子,但每个X原子被8个晶胞共用,则每个 晶 个胞晶中胞绝共对用占,则有每的个X晶原胞子中的绝个对数占为有18的×Y8=原1子;每的个个面数上为的12Y×原6=子3,被位2于 体心位置的Z原子完全被该晶胞所用,故每个晶胞中绝对占有的Z 原子的个数为1。因此晶体中原子个数比X∶Y∶Z=1∶3∶1。
高三选修3晶胞知识点
高三选修3晶胞知识点晶胞是晶体中最小重复单元，它的形状和结构对于晶体性质的理解具有重要的作用。
在高三选修3中学习晶胞的知识点对于理解晶体结构和材料科学具有重要意义。
本文将从三个方面介绍高三选修3中的晶胞知识点。
第一部分：晶胞的定义和分类晶胞是晶体中最小重复单元，由原子或分子组成。
根据晶体的对称性，我们可以将晶胞分为7个晶系和14个晶格。
1. 立方晶系：晶胞为立方体，边长相等，相互垂直。
2. 正交晶系：晶胞为长方体，边长相互垂直，但不相等。
3. 单斜晶系：晶胞为斜方体，边长不相等，存在一个直角。
4. 斜方晶系：晶胞为斜方体，边长不相等，所有角均不为直角。
5. 三斜晶系：晶胞为斜四面体，边长不相等，所有角均不为直角。
6. 菱面晶系：晶胞为菱形面体，边长不相等，存在4个相邻的直角。
7. 六方晶系：晶胞为六面体，边长不相等，存在6个角为直角。
以上是根据晶体对称性所确定的晶胞分类，不同晶胞的形状和结构决定了晶体的不同性质和应用。
第二部分：晶胞参数及其计算方法晶体的晶胞参数是描述晶体结构的重要参数，包括晶胞长度、晶胞角度等。
1. 晶胞长度：晶胞的长度由晶格常数确定，晶格常数是指晶体沿不同方向上的原子、离子或分子排列的周期性重复距离。
2. 晶胞角度：晶胞的角度也由晶格常数决定，不同晶体的晶胞角度不同。
计算晶胞参数的方法包括使用X射线衍射、粉末衍射和电子衍射等实验方法，以及分子动力学模拟和第一性原理计算等理论方法。
这些方法可以精确确定晶体的晶胞结构，为材料科学的研究提供重要的依据。
第三部分：晶胞的应用和意义晶胞的形状和结构对晶体的性质和应用具有重要的影响。
1. 晶胞的形状决定了晶体的外观和结构，不同晶体的晶胞形状各异。
2. 晶胞的结构决定了晶体的物理和化学性质，如硬度、电导率、光学性质等。
3. 晶胞的研究为材料科学和固体物理学等领域提供了重要的基础，促进了材料的开发和应用。
总结：本文介绍了高三选修3中的晶胞知识点，包括晶胞的定义和分类、晶胞参数及其计算方法，以及晶胞的应用和意义。
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4、得到晶体一般途径：
教材P61图3～2
Ø熔融态物质凝固 Ø气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华） Ø溶质从溶液中析出
5、晶体的特征
(1)自范性：即晶体能自发地呈现几何多面体外形 的性质 (2)各向异性（导电性、导热性、光学性质等）
6、鉴别晶体和非晶体
（1）物理性质差异 如：外形、硬度、熔点、折光率
（2）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
A
16
小结：晶体和非晶体的差异
固体 外观 微观结 自范性 各向 熔
构
异性 点
晶体
具有规 粒子在三 则的几 维空间周
有
何外形 期性有序
非晶
排列
体
不具有规 则的几何 外形
D、加热，真宝石沸点很高，而假宝石无固 定的熔点，在一定的范围内熔化。 E、可利用宝石的折光率鉴别
二、晶体与晶胞 1.晶胞：晶体中重复出现的最基本的结构单元
2、特征：
（1）一般来说,晶胞都是平行六面体
（2）晶体和晶胞的关系：
晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元，在它 的上下左右前后无隙并置地排列着无数晶胞
A: 14
B: 4 A C: 8
D: 6 23
3.晶胞中粒子个数的计算
均摊法：晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n 个晶胞所共有，那么，这个粒子对每个晶胞的 贡献就是1/n。
体心：1
面心：1/2 棱边：1/4 顶点：1/8
A
24
立方晶胞中原子个数
31
42
84
73
棱上：1/4
51
62
1
1
2
顶点：1/8 体心：1 面上：1/2
通过上、下、左、右、前、后的平移能与下一 个晶胞完全重合（平移性）
整块晶体可以看成是无数的完全等同晶胞无隙
并置而成的
A
21
无隙并置
平行六面 体
平行六面 体
A
22
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。
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
问题: 铜晶体的一个晶胞中含有多少个铜原子?
A+ B-
A= 4 ×1/8=1/2 B= 4 ×1/8=1/2 A与B离子的个数比等于 1:1 该物质化学式可 表示为: A B
晶体化学式确定——晶胞内不同微粒的个数最简整 数比
2、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
O
所示。则它的化学式
第三章 晶体结构与性质
让我们一起
先欣赏几种
美丽的晶体
A
1
雪
A
花2
冰糖 金刚石A
石3墨
水晶石
A
4
紫水晶
祖母绿猫眼石黄水晶源自A5观察·思考
请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：
石 蜡
雪花
钻石 硅藻土
明 矾
食 盐 水晶石 A
泡沫塑料
6
第一节
晶体的常识
A
7
一、晶体与非晶体 1. 概念
晶体：具有规则几何外形的固体 非晶体：不具有规则几何外形的固体
A、熔沸点 B、硬度
C、颜色
D、x-射线衍射实验 D
A
18
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？
不是晶体，因为粒子排 列无序，没有晶体的自
玻璃的结构示意图
范性。
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？
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 原子在三维空间里
体外形）
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
晶体自范性的条件之一是生长的速率适当
A
10
A
11
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
粒子排列 相对无序
没有
各向 异性
固定
各向 不固 同性 定
本质 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列 区别
【课堂练习】
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
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
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有序排列构成的固体物质。
非晶体：内部微粒（原子、离子或分子）在空 间相对无序排列构成的固体物质。
A
8
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
水晶
硅藻土
2. 分类 根据组成晶体的粒子和粒子间的相互作用，将 晶体分为分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子 晶体。另外还存在许多混合晶体或过渡型晶体。
观察对称性、刻划玻璃、加热、X—射线衍射
2、参考答案 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。
A
31
4、如图所示的NaCl晶胞中，Na+占据立方体的 体心和12条棱的棱心，Cl-占据立方体的顶点和 面心。你能推导氯化钠的化学式吗?
A
32
典例分析
4、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
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
(3)晶体的对称性
(4)有固定的熔、沸点
本质特征:晶体内部质点高度有序性的周期
性重复排列
A
14
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
那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢？ 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
为（D）
A.BaTi8O12 C. BaTi2O4
B. BaTi4O6 D. BaTiO3
3.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___。
小结：立方晶胞中对质点的占有率 晶胞 顶角 棱上 面上 立方体 1/8 1/4 1/2
体心 1
顶点：8× 1/8 = 1 面上：6× 1/2= 3
总共：1+3=4
4、三种典型立方晶胞结构
简单立方 体心立方 面心立方
数一数它们平均含几个原子
答案: 2 2 8 8
练习:
1、下面晶胞中含有原子个数及其化学式