建立简单晶体结构模型
晶态结构模型及单晶球晶结构
晶态结构模型及单晶球晶结构晶态结构是指一种固体物质的排列方式，这种排列方式是有序的、定型的，具有长程周期性。
晶态结构模型主要用于描述晶体的结构，其中包括单晶结构和球晶结构。
单晶是指一个晶体体积内的各向同性结构，即晶体内部没有明显的方向性，结构无规则。
单晶结构由多个晶体晶粒组成，每个晶粒内部具有完美有序的晶格结构，但晶粒之间的晶格排列是随机的。
单晶的特点是具有高度的周期性结构，无论从哪个方向观察，它的物理、化学性质都完全相同。
单晶结构模型常用于晶体生长、材料学、固体物理学等领域的研究。
球晶是由多个向同性单晶组成的，具有规则排列的晶体结构。
球晶结构模型是一种简化的模型，通过假设晶体结构为球体，并将每个球体理想化为一个点，用顶点表示晶体的原子、离子或分子。
球晶模型常用于描述无机晶体、金属晶体、或高分子晶体等。
在晶态结构模型研究中，常用的描述方法有晶格定向法、晶体缺陷点法、架构维数法等。
晶格定向法是通过描述晶格定向之间的关系，来建立晶格结构的模型。
晶格定向法主要使用晶体的方向指数和晶面指数来描述晶格定向。
通过确定晶格中的标准指向或标准晶面，可以建立晶体的坐标系，进而确定晶格结构。
晶体缺陷点法是通过描述晶体中的缺陷点类型和位置，来建立晶体的模型。
晶体缺陷点包括空位、肆足、杂原子、间隙等。
缺陷点的类型和位置对晶体的物理、化学性质以及晶体生长、变形等过程都有重要影响。
架构维数法是通过描述晶体中的架构维数，来建立晶体的模型。
架构维数指晶体结构中不同物种原子或离子的连接方式和关系。
架构维数法主要使用键长度、键角、配位数等来描述晶体的结构。
单晶和球晶结构模型的研究对于解析晶体结构、寻找新颖的物质性能等具有重要的意义。
通过分析晶体的结构模型，可以揭示晶态材料的物理、化学性质的本质，为材料设计和改性提供理论指导。
同时，晶态结构模型的研究也为新材料的合成、功能材料的设计和应用、材料性能的优化等提供了重要的参考。
因此，深入研究晶体的结构模型，对于推动材料科学的发展具有重要意义。
高中化学第3章第2节几种简单的晶体结构模型第2课时共价晶体与分子晶体鲁科版选择性必修2
正四面体 空隙里,上层下层各 2 个。每个SiC晶胞中含有 4 个Si
原子和 4 个C原子。
4.共价晶体的物理性质 由于共价晶体中原子间以强的 共价键 相结合,且形成 立体网状 结 构,使得共价晶体的熔点一般很高,硬度一般很大,并且难以溶于任何溶剂。
往往脆性也较大 5.共价晶体的结构特征 (1)在共价晶体中,各原子均以共价键结合,因为共价键有方向性和饱和性, 所以中心原子周围的原子数目是有限的,原子不采取密堆积方式。 (2)共价晶体的构成微粒是原子,不存在单个分子,其化学式仅表示晶体中 所含原子的个数比。 (3)空间结构:空间网状结构。
A.n(Si)∶n(O)∶n(Si—O键)=1∶2∶4 B.CO2和SiO2是等电子体,晶体类型相同 C.晶体中Si原子杂化方式为sp3,O原子杂化方式为sp D原子连接4个O原子、每个O原子连接2个Si 原子,则Si、O原子个数之比为2∶4=1∶2,每个Si原子对应4个硅氧键,则 n(Si)∶n(O)∶n(Si—O键)=1∶2∶4,A正确;CO2晶体是由分子构成的,SiO2晶 体是由原子构成的,则前者为分子晶体、后者为共价晶体,晶体类型不同,B 错误;该晶体中每个Si原子形成4个共价键,每个O原子形成2个共价键且每 个O原子还含有2对孤电子对,则Si、O原子的价电子对数都是4,则Si、O原 子都采用sp3杂化,C错误;由二氧化硅晶体结构图可知,晶体中最小环上含 有6个硅原子和6个氧原子,所以最小环上的原子数为12,D错误。
SiO2晶体结构图 ①Si原子采取 sp3 杂化,正四面体内O—Si—O键角为 109°28' ; ②每个Si原子与 4 个O原子形成 4 个共价键,Si原子位于正四面体的 中心,O原子位于正四面体的顶点,同时每个O原子被 2 个硅氧正四面体 共用,晶体中Si原子与O原子个数比为 1∶2 ; ③最小环上有 12 个原子,包括 6 个O原子和 6 个Si原子; ④1 mol SiO2晶体中含Si—O键数目为 4NA 。
lammps 建sic晶体结构(4h相)
lammps 建sic晶体结构(4h相) SIC晶体是一种重要的半导体材料，具有优异的物理性质，被广泛应用于电子器件、光学器件等领域。
在LAMMPS中，我们可以通过模拟的方式构建SIC晶体结构，其中4H相是SIC的一种典型结构，具有一定的稳定性和特殊性质。
首先，让我们来了解一下SIC晶体的基本结构。
SIC晶体是由硅原子和碳原子构成的复合晶体，硅原子和碳原子以不同的方式排列形成不同的结构类型，其中4H相是硅原子和碳原子交替排列形成六方晶格的一种结构。
在LAMMPS中构建SIC晶体结构的步骤如下：
1.定义晶体结构：首先需要定义晶格参数和晶体的结构类型，对于4H相的SIC晶体，可以定义其晶格参数和原子的排列方式。
2.生成原子坐标：根据晶格参数和原子的排列方式，可以生成SIC 晶体中原子的坐标信息，包括硅原子和碳原子的坐标位置。
3.建立分子模型：将生成的原子坐标信息转化为分子模型，在LAMMPS中可以使用相应的命令将原子坐标信息导入并建立分子模型。
4.定义势能模型：在模拟SIC晶体的过程中，需要定义硅原子和碳原子之间的相互作用势能模型，以便进行相互作用力的计算。
5.进行分子动力学模拟：通过设置合适的温度和压力等参数，在LAMMPS中进行SIC晶体的分子动力学模拟，模拟晶体的结构和性质。
通过以上步骤，我们可以在LAMMPS中构建SIC晶体结构，并进行相应的模拟分析。
通过模拟，我们可以研究SIC晶体在不同条件下的物理性质，为相关领域的研究和应用提供参考和支持。
SIC晶体在电子器件和光学器件等领域的应用前景广阔，通过模拟研究可以更深入地了解其性质和结构，为相关领域的发展做出贡献。
高三化学课件常见的晶胞模型
（4）设金属原子的摩尔质量为M g/mol,
则晶胞密度ρ为
体心六方晶胞
g/cm3
/
n
m
ρ=
=
−7 3 =
−
(×10 )
(×10 7)3
Hale Waihona Puke 2×10213=
g/cm
3
二、金属晶体
3、面心立方最密堆积（A 1 型或铜型）
典型代表 Ca Al Cu Ag Au Pd Pt
(4)金属镁形成的晶体中，每个镁原子周围与其距离最近的原子有6个。(×)
三、分子晶体
1、干冰（CO 2 ）
2、冰（H 2 O）
3、碘晶体
（1）每个水分子最多与相邻的4个水分子，以氢键相连接
（2）含1 mol H2O的冰中，最多可形成2 mol“氢键”
碘晶体晶胞（长方体）
（3）1 mol液态水中氢键数小于2NA
四、离子晶体
1、氯化钠（型）
（1）每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－
（2）每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个
每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个
ClNa+
在氯化钠晶胞中，
与每个Na＋等距离且最近的几个Cl－所围成的空间几何构型为 正八面体
四、离子晶体
2、氯化铯（型）
则a=2r
简单六方晶胞
V球=
4
3
πr3 V晶胞=a3
空间利用率=V球/V晶胞×100%=52%
二、金属晶体
2、体心六方堆积（A 2 型或钾型）
典型代表 Li Na K Ba W Fe
（1）晶胞内含原子个数为 2
（2）配位数为 8
离子晶体的结构模型
O2-
Ti4+
Ca2+ CaTiO3 A型晶胞 B型晶胞
3.离子晶体的配位多面体模型 离子晶体中的配位多面体通常指阳离子周围 的阴离子的原子核连接而成的多面体，广义地说， 也包括多原子离子(如CO32-、SiO44-等)多面体(包 括二维多边形)以及阴离子周围的阳离子构成的多 面体。
Cs+
立方ZnS(闪锌矿)
萤石(CaF2)： Ca2＋作面心立方堆积(立方最密堆 积),F－作四面体填隙，填隙率100%。
面心立方
F-
Ca2+
CaF2(萤石)
钙钛矿(CaTiO3) O2－和Ca2＋一起有序地作面心立方堆积(立方最 密堆积)，顶点为Ca2＋，面心为O2－， Ti4＋作八面体填隙，只填入由O2－组成的八面体空 隙，填隙率25%。(晶胞中共计4个八面体空隙，1 个是由6个O2－组成，3个是由4个O2－和2个Ca2＋组 成。)晶胞结构如A型。 若将晶胞原点移至Ti4＋位置，则O2－处于棱心， Ca2＋处于体心位置，晶胞结构如B型。
立方体
最密堆积
8
12
0.732～1.00
1.00
+
面心立方
Zn2+ S2-
立方ZnS(闪锌矿)
离子坐标 S
22+
000 , 3 3 4 4
Zn
1 1 , 1 0 2 2 20 3 , 1 1 3 , 4 4 4 4
1 2 1 4
,0 3 4
1 1 2 2 1 , 3 1 4 4 4
1 4
面心立方
CaF2(萤石) Ca2+
F-
离子坐标
Ca F
2+
NaCl：Cl－作面心立方堆积(立方最密堆积),Na＋ 作八面体填隙，填隙率100%。
《晶体结构分析》实验
实验一、晶体结构分析一一、实验目的掌握14种空间格子的几何特征与球体密堆积理论，了解配位多面体的配置。
二、实验仪器十四种空间点阵结构模型，球形模型三、实验内容1．了解14种空间格子的几何形态，分析空间格子类型；2．熟悉密堆积理论，注意观察球体堆积时，周围空隙的类型、位置与数量情况；3．了解几种配位多面体的配置情况。
四、实验方法1．观察14种空间格子模型表征14种空间格子，用晶格常数α、β、γ和a、b、c；并判断其所属晶系。
2．观察球体密堆积模型用球体模型进行面心立方紧密堆积、六方紧密堆积和体心立方近似密堆积，分析球体周围空隙的类型、数目和位置分布。
观察分析面心立方紧密堆积、六方紧密堆积和体心立方近似密堆积的单位晶胞，注意其四、八面体空隙分布，判断其数量。
3．观察配位多面体模型模型五、实验报告1．绘制14种空间格子的几何形态，并用注明晶格常数的形式表示出所有14种空间格子；2．分析三种常见的球体堆积情况，绘制出其单位晶胞，画出其（111）、（110）（100）晶面原子排布图[ 密排六方需画出（0001）晶面 ]；3．分析体心立方与面心立方单位晶胞中四、八面体空隙的位置分布与数量，并绘图；4．对不同配位多面体绘图，讨论其临界半径比。
（注：在预习报告中要将14种空间格子的几何图形画好）六、思考题面心立方结构中四面体空隙的数目有几个？他们都是如何分布的？八面体空隙有几个？如何分布？实验二、典型晶体结构分析一、实验目的掌握几种典型矿物的结构，了解晶胞的几何特征。
二、实验仪器晶体结构模型，球和短棒三、实验内容1．对照实际具体结构模型，熟悉金刚石、石墨、氯化钠、氯化铯、闪锌矿、纤锌矿、金红石、碘化镉、萤石、钙钛矿、尖晶石的晶体结构特征；2．观察层状和架状硅酸盐矿物的晶体结构模型的特点，注意观察高岭土、方石英的结构；3．标定萤石模型中所有质点的几何位置；4．组装一个晶体结构模型。
四、实验方法1．分析晶胞模型金刚石、石墨、氯化钠、氯化铯、闪锌矿、纤锌矿、金红石、碘化镉、萤石、钙钛矿、尖晶石均为一个单位晶胞，通过一个单位晶胞，分析晶胞所属空间格子类型及正负离子或原子所处的空间位置，对照模型，分析正负离子的配位数。
高中化学3.2.3共价晶体
1.怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度
依次下降？
结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，
键能越大，晶体熔点越高:金刚石＞硅＞锗
2.“具有共价键的晶体叫做共价晶体”。这种说法对吗？为什么？
不对，分子晶体中通常也含有共价键，如CO2、O2，
某些离子晶体中也含共价键，如NaOH、NH4Cl
(3)某些氧化物：二氧化硅(SiO2)、Al2O3晶体(刚玉)
某些共价晶体的熔点和硬度
共价晶体 金刚石 氮化硼 碳化硅 石英
熔点/0C
硬 度
＞3550
10
3000
9.5
2700
9.5
硅
锗
1710 1410 1211
7
6.5 6.0
Байду номын сангаас
3.共价晶体的物理性质
熔点 高 ，硬度 大 ， 难 溶于一般溶剂， 不 导电，
原子，晶体结构中存在以_____
O(或Si)
中心、_________原子为顶点的正四面
体结构。
A
(2)晶体中存在的作用力有________。
A．共价键 B．离子键 C．配位键
D．范德华力 E．氢键
(3)美国Lawrence Livermore国家实验室(LLNL)的
V.Lota.C.S.Yoo和Cynn成功地在高压下将CO2转化为具有类似
4
109°28′
sp3
②键角为__________，碳原子采取了______杂化。
12
③最小碳环由____个C组成且不在同一平面内，每个C被_____个最小环
6
1/2
1
共用，每个环平均拥有______个C，平均拥有____个C-C键。
大学化学 常见晶胞模型
大学化学常见晶胞模型介绍晶胞模型是研究固体结构和晶体性质的基础。
本文将介绍几种常见的晶胞模型，帮助大学化学研究者更好地理解晶体结构和性质。
简单立方模型简单立方模型是一种简化的晶胞模型，用于描述一些简单的晶体结构。
它由八个立方角共享的原子构成。
每个原子都与六个相邻原子相连，形成一个立方结构。
这种简单的晶体结构适用于一些金属元素，如铁、钠等。
面心立方模型面心立方模型是一种常见的晶胞模型，常用于描述许多金属和化合物的结构。
它由八个立方角共享的原子和每个面上一个原子构成。
每个原子都与十二个相邻原子相连，形成一个紧密堆积的结构。
这种晶体结构具有较高的密度和机械强度。
体心立方模型体心立方模型也是一种常见的晶胞模型，常用于描述一些金属元素和化合物的结构。
它由八个立方角共享的原子和一个位于晶胞中心的原子构成。
每个原子都与八个相邻原子相连，形成一个更紧密的结构。
这种晶体结构同样具有较高的密度和机械强度。
面心体心立方模型面心体心立方模型是一种较复杂的晶胞模型，常用于描述一些化合物的结构。
它由八个立方角共享的原子、每个面上一个原子和一个位于晶胞中心的原子构成。
每个原子都与十四个相邻原子相连，形成一个更加紧密的结构。
这种晶体结构具有更高的密度和较好的热力学性质。
总结通过了解这几种常见的晶胞模型，我们可以更好地理解不同结构的晶体的特点和性质。
化学研究者可以通过进一步研究这些模型，扩展对晶胞结构和晶体性质的认识。
以上即为大学化学常见晶胞模型的介绍。
---注意：以上内容为简化表述，不涉及具体晶胞参数和具体晶体结构的分析。
晶体结构建模分析软件crystal maker 中文教程
用户可以把 Log Pane 中的信息拷贝到其他程序中。在 Overview Actions 菜单 Text Options 可以对文本进行编辑。
中，选择
工具面板(Tools Palette) 工具面板中的屏幕工具，可以操作、测量和编辑结构。测量工具加上旋转工具，可以对晶体 进行精确位向操作。 用户可以在键盘上输入相应的字母来选择工具。 在工具面板的最上面，会显示晶体结构或单分子的彩色图片：这是显示是否在分子模式的快 捷方法。分子模式用来描述原子团以及其它没有长程对称的结构。
进入全屏模式：
点击 window toolbar 或者 Tools palette 上的 Full Screen 按钮，或者快捷键 F。
退出全屏模式： (1) 按 Escape 键； (2) 或者点击 Tools pallete 中的 Standard Screen，快捷键 F。
在线帮助系统 Crystalmaker 的在线帮助可以通过以下途径获得： (1) 选择 Help 菜单； (2) 点击一些出口中左下角的 Help； (3) 点击 F1。
创建操作结构的视图，方法有二： (1) 点击 window toolbar 中的 Snapshot； (2) 选择 File > Take Snapshot 一张结构图片就会出现在 View pane 中。
从已有文件中创建视图： (1) 把一个或多个文件拖动到 Views pane 中。每个文件就会加载到 Graphics window 中，缩 略图会再在到 Views pane 中；
第二章 软件预览 本章分为三个连续的部分，分别介绍 Crystalmaler 的不同功能。第一部分我们将建立一个新 的晶体结构，包括对称性和化学键。第二部分我们研究不同的显示选项，包括图形样式和不 同的模型类型。最后一部分我们将使用程序中的不同工具来测量结构、显示配位团，以及以 文本文件和网页的方式输出数据。
MS晶体建模基本方法
MS晶体建模基本方法MS晶体建模是指使用材料科学领域常用的分子模拟技术，对晶体结构进行三维建模和计算的方法。
这种方法可以用于解释晶体的物理和化学性质，预测新型晶体的性质，并优化已知晶体的结构。
以下是MS晶体建模的基本方法：1.晶体结构建模：首先，需要确定晶体的化学成分和晶体结构类型。
根据晶胞参数和对称性，可以用晶体数据库或软件包选择合适的晶体结构模型。
然后，通过将晶体结构模型放置在晶格之中，确定晶格的大小和晶胞方向。
2.分子参数的计算：确定晶格之后，需要计算分子的参数，如键长、键角、扭转角等。
这些参数可以通过实验数据、理论计算或结构优化方法获得。
3.分子力场参数的分配：根据分子的类型和结构，需要确定适当的分子力场参数。
这些参数描述了分子之间的相互作用。
常见的力场参数包括键能、静电相互作用和范德华力等。
这些参数可以通过实验测量获得，也可以通过量子化学计算得到。
4.结构优化：通过分子动力学模拟或能量最小化方法，对晶体结构进行优化。
优化过程中可以通过改变分子的位置、角度和扭转角来减小系统的总能量。
通过多次迭代，得到较为稳定的最优结构。
5.物性计算：在获得了稳定的晶体结构之后，可以计算晶体的物理和化学性质。
例如，可以计算晶胞参数、密度、声学性质、电子结构等。
这些计算可以通过量子化学方法、分子动力学模拟或其他理论计算方法得到。
6.模型验证：进行实验验证，以确定建模结果的准确性。
可以通过X射线衍射、核磁共振、质谱等实验技术对建模结果进行验证。
如果验证结果与理论计算结果一致，即可认为建模结果是可靠的。
MS晶体建模在材料科学研究和工程设计中具有重要的应用价值。
它可以帮助科学家预测晶体的物理和化学性质，以及优化材料的性能。
同时，通过建模计算，可以节省实验成本和时间，提高材料设计的效率。
随着计算机性能的提高，MS晶体建模的应用将越来越广泛，为材料科学领域的发展和创新提供更多的可能性。
高中化学鲁科版2019选修二几种简单的晶体结构模型
160 g·mol
为 4,1 个 SiC 晶胞的质量为
A
-1
160 g·mol
= ·3 cm3
A
-3
g·cm
,体积为 a3 cm3,因此晶体密度 b
160
,故 NA=3 · mol-1。
1
2
1
8
(2)立方氮化硼晶胞中,含有 N 原子数为 6× +8× =4,B 原子位于晶胞
子与氧原子在晶体中的个数比。
-8-
第2课时
知识铺垫
共价晶体与分子晶体
必备知识
课前篇素养初探
课堂篇素养提升
正误判断
二、分子晶体
1.分子晶体的定义与物理性质
-9-
第2课时
知识铺垫
课前篇素养初探
共价晶体与分子晶体
必备知识
课堂篇素养提升
正误判断
2.典型的分子晶体
(1)碘晶体
碘晶体结构
①碘晶体的晶胞是一个长方体,在它的每个顶点和面上各有1个I2分
必备知识
课前篇素养初探
课堂篇素养提升
正误判断
【微思考1】常见的共价晶体有哪些类别?
提示:(1)某些非金属单质,晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石等;
(2)某些非金属化合物,如碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、氮化硼
(BN)、二氧化硅(SiO2)等。
【微思考2】二氧化硅的分子式是SiO2吗?
提示:不是。二氧化硅属于共价晶体,没有分子式,SiO2只表示硅原
金刚石晶体结构
二氧化硅晶体结构
-5-
第2课时
知识铺垫
共价晶体与分子晶体
必备知识
课前篇素养初探
课堂篇素养提升
晶体概念及结构模型
晶体概念及结构模型1．晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的比拟晶体非晶体结构特征自范性性质特征熔点异同表现二者区别间接方法方法科学方法结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列有无固定不固定各向异性各向同性看是否有固定的熔点对固体进行X- 射线衍射实验(2)得到晶体的途径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。
(3)晶胞①概念：描述晶体结构的根本单元。
②晶体中晶胞的排列——无隙并置无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。
并置：所有晶胞平行排列、取向相同。
2．晶胞组成的计算——均摊法(1)原那么晶胞任意位置上的一个原子如果是被n 个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1 n。
(2)方法①长方体 (包括立方体 )晶胞中不同位置的粒子数的计算。
②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(11个碳原子 )被三个六边形共有，每个六边形占。
3．常见晶体结构模型(1)原子晶体 (金刚石和二氧化硅)①金刚石晶体中，每个的环是六元环。
含有② SiO2晶体中，每个C 与另外 4 个 C 形成共价键， C—C 键之间的夹角是109°28′，最小1 mol C 的金刚石中，形成的共价键有2 mol。
Si 原子与 4 个 O 原子成键，每个O 原子与 2 个硅原子成键，最小的环是十二元环，在“硅氧〞四面体中，处于中心的是Si原子， 1 mol SiO2中含有 4 mol Si— O 键。
(2)分子晶体①干冰晶体中，每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有 12 个。
②冰的结构模型中，每个水分子与相邻的 4 个水分子以氢键相连接，含 1 mol H 2O 的冰中，最多可形成 2 mol “氢键〞。
(3)离子晶体＋同时吸引－－同时吸引＋，配位数为 6。
① NaCl 型：在晶体中，每个 Na 6 个 Cl，每个 Cl 6 个 Na每个晶胞含 4 个 Na ＋和 4 个 Cl －。
(完整版)常见晶胞模型
氯化钠晶体离子晶体（1）NaCI晶胞中每个Na+等距离且最近的Cl-（即Na+配位数）为6个(2)(3)NaCI晶胞中每个CI-等距离且最近的Na+（即CI-配位数）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Na+4个; 占有的CI-4个。
在该晶体中每个Na+周围与之最接近且距离相等的Na+ 与每个Na+等距离且最近的CI-所围成的空间几何构型为CsCI晶体（注意：右侧小立方体为CsCI晶胞；左侧为8个晶胞）（1）CsCI晶胞中每个Cs+等距离且最近的C「（即Cs+配位数）为8个CsCI晶胞中每个CI-等距离且最近的Cs+（即CI-配位数）为8个，这几个Cs+在空间构成的几何构型为正方体。
（2）在每个Cs+周围与它最近的且距离相等的Cs+有6个这几个Cs+在空间构成的几何构型为正八面体。
• Cs* OCI- （3）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Cs+ 1个；占有的CI- 1个CaF2晶体（1））Ca2+立方最密堆积，F-填充在全部四面体空隙中。
（2）CaF2晶胞中每个Ca2+等距离且最近的F-（即Ca2+配位数）为8个CaF2晶胞中每个F-等距离且最近的Ca2+（即F-配位数）为4个（3）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Ca2+4个；占有的F-8个。
ZnS晶体：（1）1个ZnS晶胞中，有4 个S2「，有4个Zn2+（2）Zn2+的配位数为4个, S2_的配位数为4个O£n?，•原子晶体（1） 金刚石晶体a 每个金刚石晶胞中含有 8个碳原子，最小的碳环为 6元环，并且不在同一平面（实际为椅 式结构），碳原子为sp 3杂化，每个C 以共价键跟相邻的_4_个 C 结合，形成正四面体。
键角109° 28'b 、 每个碳原子被12个六元环共用，每个共价键被6个六元环共用c 、 12g 金刚石中有2mol 共价键，碳原子与共价键之比为 （2） Si 晶体由于Si 与碳同主族，晶体Si 的结构同金刚石的结构。
高中化学常见晶体模型及晶胞计算
小结：高考常见题型 （一） 晶胞中微粒个数的计算， 求化学式
（二） 确定配位数
（三） 晶体的密度及微粒间距离 的计算
练习
－的距离为 a cm，该晶体密度为
（1）设NaCl晶胞的边长为acm，则
示晶为胞中Na+和Cl-的最近距离（( 即小)立
方体的边长）为 a/2 cm，则晶胞中 同种离子的最近距离为 a/2 cm。
思考：NaCl、CsCl同属AB型离子晶体， NaCl晶体中 Na+的配位数与CsCl晶体中Cs+的配位数是否相等？
CaF2的晶体结构
（1）每个Ca2+周围等距且 紧邻的F-有 8 个， Ca2+配 位数为 8 。
（2）每个F-周围等距且紧 邻的Ca2+有 4 个， F-配位 数为 4 。
FCa2+
金属晶体的四种堆积模型对比
堆积模型
采纳这种堆积 的典型代表
空间利用率
配位数
简单立方
Po（钋）
52%
6
体心立方 （钾型）
K、Na、Fe
68%
8
六方最密 （镁型）
Mg、Zn、Ti
74%
12
面心立方最密 （铜型）
Cu, Ag, Au
74%
12
晶胞
原子晶体
金刚石
该晶胞实际分摊到的碳原子数为 (4 + 6 ×1/2 + 8 ×1/8) = 8个。
（3）每个晶胞中含 4 个Ca2＋、含 8 个F－, Ca2＋和 F－的个数比是 1︰2 。
3、金属晶体:
①简单立方堆积 唯一金属——钋 简单立方堆积的配位数 =6
每个晶胞含 1 个原子
球半径为r 正方体边长为a r=a/2
七大晶系图解
晶体的七大晶系是十分专业的问题，它有时是鉴别晶体的关键，鉴藏矿晶的人多少应该知道一些。
概论已知晶体形态超过四万种，它们都是按七种结晶模式发育生长，即七大晶系。
晶体是以三维方向发育的几何体，为了表示三维空间，分别用三、四根假想的轴通过晶体的长、宽、高中心，这几根轴的交角、长短不同而构成七种不同对称、不同外观的晶系模式：等轴晶系，四方晶系，三方晶系，六方晶系，斜方晶系，单斜晶系，三斜晶系上图是七大晶系的理论模型，在同一水平面上，请大家仔细分辨它们的区别。
面向观众的轴称x 轴，与画面平行的横轴称y 轴，竖直的轴称z 轴，也可叫“主轴”请看图一，等轴晶系简介等轴晶系的三个轴长度一样，且相互垂直，对称性最强。
这个晶系的晶体通俗地说就是方块状、几何球状，从不同的角度看高低宽窄差不多。
如正方体、八面体、四面体、菱形十二面体等，它们的相对晶面和相邻晶面都相似，这种晶体的横截面和竖截面一样。
此晶系的矿物有黄铁矿、萤石、闪锌矿、石榴石，方铅矿等。
请看这种晶系的几种常见晶体的理论形态：等轴晶系的三个晶轴（x 轴y 轴z 轴）一样长, 互相垂直常见的等轴晶系的晶体模型图金刚石晶体八面体和立方体的聚形的方铅矿黄铁矿四方晶系简介四方晶系的三个晶轴相互垂直，其中两个水平轴（x 轴、y 轴）长度一样，但z 轴的长度可长可短。
通俗地说，四方晶系的晶体大都是四棱的柱状体，（晶体横截面为正方形，但有时四个角会发育成小柱面，称“复四方”），有的是长柱体，有的是短柱体。
再，四方晶系四个柱面是对称的，即相邻和相对的柱面都一样，但和顶端不对称（不同形）；所有主晶面交角都是九十度交角。
请看模型图：四方晶系的晶体如果z 轴发育，它就是长柱状甚至针状；如果两个横轴（x 、y）发育大于竖轴z 轴，那么该晶体就是四方板状，最有代表性的就是钼铅矿。
请看常见的一些四方晶系的晶体模型：这个晶系常见的矿物有锡石、鱼眼石、白钨矿、符山石、钼铅矿等。
请看实物图片：符山石的晶体锡石的长柱状晶体（顶端另有斜生的小晶体）。
巧用泡沫塑料球自制晶体模型
（ ２ ）质量很轻。制成成品后不易变形 ，非常便
然也要 高 于泡 沫塑 料球 。
觉学习难度较大 。借助晶体模型进行教学 ，是突破 该 部分 教 学难点 的 有力 手段 。 很多学校购买现成的晶体模型进行教学 ，但据 不 完全 统 计 ，使 用情 况 并 不 乐 观 。 由于 经 费 原 因 ， 学校往往不能购齐全部晶体模型 ；即便购齐，每种 也只有有限的几个 ，普及度低 。另外 ，使用现成 的
放过程 中容易发生小球脱落导致模型散落。 也 曾尝 试用 塑料 吸管 做支 撑材 料 ，更容 易截 取
＊ 通信联系人 ，Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ：ｖ ｖ ３ ０ ９ ５ ６ ８ ６ ６ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
化
学
教
育（ ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ 、 ７ ｌ ｎ Ⅳ ｗ． ｈ ￣ ｊ ｙ ． ｏ ｒ ｇ ）
能够 有效 加深 学 生对 晶体 结 构 的理 解 ，提 升 学 生 的 学 习兴趣 。 另 外 ，利 用 泡 沫 塑料 球 与毛 绒条 扭
扭棒还 可制作 许 多其他 化 学教 学常用模 型 ，可用度 高 、推广 性 强。
关 键 词 自制 晶体模 型 泡 沫 塑料球 毛绒条 扭 扭棒 Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． １ ３ ８ ８ ４ ／ ｊ ． １ ０ ０ ３ — ３ ８ ０ ７ ｈ ｘ ｊ ｙ ． ２ ０ １ ５ ０ ５ ０ ０ ０ ４
对于加深学生对 晶体结构 的理解 、构建合理 的空间 想 象 力 、同时 激发 学生 的学 习兴趣 有 十分 积极 的作
晶体结构模型的建立
晶体结构模型的建立晶体结构模型的建立其实并不像我们想象的那么复杂。
就像做菜一样，听起来很高大上，但如果你掌握了技巧，也能做得得心应手。
晶体嘛，简单来说，就是一堆分子或原子按照一定的规律整整齐齐地排成一排，排列成一个有序的三维网格，咱们叫它晶体结构。
大多数时候，它们都藏得比较深，咱们肉眼是看不见的，不过你要是用上显微镜，那就能一窥究竟，像是揭开了一个神秘的面纱。
你看看雪花、钻石、石盐等这些日常物品，你就能理解晶体结构有多普遍。
那晶体结构模型怎么建呢？建立它并不难，难的是要把这个模型弄得既真实又简洁，既能准确反映出晶体的“面貌”，又不至于让人看了头晕眼花。
你知道，就像画画一样，你得先有个大致的框架。
咱们用的一般是晶胞，简单来说，晶胞就像是一个最小的立方体，它的每一个角落都装满了分子、原子或者离子。
晶胞内部的排列就决定了整个晶体的形状。
就像你在拼积木一样，一个小小的积木拼得特别精巧，组合成一大堆就成了一个复杂的建筑。
要建立晶体结构模型，首先得搞清楚它们的对称性。
对称性嘛，就像是你照镜子看自己，发现自己的一边和另一边差不多——这就是对称，晶体的对称性也是类似的，它们具有对称面、对称轴这些元素。
比如，盐的晶体就像一个正方体，四四方方的，看着就舒服，不会让你觉得不对称、别扭。
晶体的对称性不仅影响它的外观，还能告诉你一些关于它们内在的秘密。
像是盐和钻石看上去很不一样，但它们的对称性却是一样的。
这种对称性在物理学和化学中可不是个小事儿，它直接影响到晶体的稳定性、硬度、导电性等等。
不过说到这里，可能有人会觉得这不就是几个小分子排排站吗？没错，就是这么简单。
可你别小看这些排排站的原子，它们的排布规律可是影响整个晶体性质的关键。
晶体结构模型的建立，就是在让我们明白这些看似简单的规律背后藏着的科学原理。
这就好比你明明知道打麻将的规则很简单，但要玩得好，还是得多琢磨。
就像你把盐撒在菜里，可能没想到它对味道的影响有多大。
晶体结构也是如此，影响着一切从硬度到热传导的特性。