晶体的常识()
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
第一节-晶体的常识
（3）晶体具有固定的熔点
二、晶胞
1.晶胞：描述晶体结构的基本单元 2.晶胞的结构
晶胞都是平行六面体，上下左右前后无隙 并置排列着无数晶胞。
3.确定晶胞化学式的方法——均摊法
顶点占1/8
面占1/2
棱占1/4
氯化钠晶体
一个Na+吸引多少个 Cl－ ？ 6个
一个Cl－吸引多少个 Na+ ？ 6个 NaCl晶体中Na+ 与Cl－的离 子个数比为多少？︰1 1 与Na+等距离且距离最近的Na+为多少个？ 12个
与Cl－等距离且距离最近的Cl－为多少个？ 12个
二氧化碳结构模型
与二氧化碳距离最近且等距离的二氧化碳 有多少个？ 12个
第一节 晶体的常识
一、晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的本质差异 自范性 晶体 有（能自发呈现多 面体外形） 没有（不能自发呈 现多面体外形）
具有规则的几何外 形的固体叫晶体
微观结构 原子在三维空间 里呈周期性有序 排列 原子排列相对无 序
非晶 体
2.晶体呈现自范性的条件
晶体生长的速率适当Fra bibliotek3.得到晶体的一般条件
（1）熔融态物质凝固
固体粉末仍是晶体， 只因晶粒太小，肉眼 看不到而已
（2）气体物质凝华
（3）溶质从溶液中析出
4.晶体的特点
（1）晶体的外形和内部质点排列高度有序
晶体SiO2与非晶体SiO2的投影示意图
（2）晶体具有各向异性
在晶体中，不同晶面和晶面上原子排列的方式不 同和密度不同，它们之间结合力的大小也不相同， 这种性质叫做晶体的各向异性
课件：晶体的常识 ——知识点
– 鉴别晶体最科学的方法：X—射线衍射法
2、晶体形成的途径
条件：人为控制晶体生长的速率 • 熔融态物质凝固。 • 气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。 • 溶质从溶液中析出。
1.晶胞：晶体中的最小重复单元 2.晶体和晶胞的关系：晶体可以看作是数量巨大的晶胞 “无隙并置”而成。(蜂巢与蜂室的关系)
3.立方体晶胞中粒子个数计算规律——均摊法
位置 顶角 棱上 占有率 1/8 1/4Biblioteka 面上 1/2体内 1
【拓展提升】
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__。
第一节
晶体：一般，具有规则几何外形
固体
的固体
非晶体：一般，没有规则几何外形
的固体
一、晶体
1. 特征和性质
– 自范性(本质特征)：自发的(需要人为控制 晶体生长的速率)呈现多面体外形的性质， 是晶体粒子在微观空间里呈现周期性的有 序排列的宏观表象。——高度有序性
– 物理性质——强度、导热性、光学性质等 有各向异性（思想：结构决定性质）
高中化学晶体的常识
A．3.0×10－8 cm C．4.0×10－8 cm
B．3.5×10－8 cm D．5.0×10－8 cm
解析：从 NaCl 晶体结构模型中分割出一个小立方 体，如图所示，a 表示其边长，d 表示两个 Na＋中心 1 1 间的距离。每个小立方体含 Na ： ×4＝ ，含 8 2
＋
1 1 1 ＋ － Cl ： ×4＝ ，即每个小立方体含 Na —Cl 离子对 个。 8 2 2
各向异性，正是内部微粒按一定规律周期性排列的结果；
晶体有规则的几何外形，但有规则几何外形的固体不一定 是晶体。
答案：C
[自学教材· 填要点]Fra bibliotek1.概念
晶胞是描述 晶体结构 的基本单元。 2．结构
习惯采用的晶胞都是 平行六面 体，晶体是由无数晶 胞 “无隙” 、“并置” 而成。
(1)无隙：相邻晶胞之间无任何 间隙 。 (2)并置：所有晶胞都是 平行 排列的，取向 相同 。 (3)所有晶胞的 形状 及其内部的原子种类 、 个数 及 几何排列 是完全相同的。
1 1 乙中 A 占有： ×8＝1，B 占有 ×6＝3，C 占有 1 个，由 8 2 此推出 N(A)∶N(B)∶N(C)＝1∶3∶1。 丙中 D 周围 E 的个 数与 E 周围 D 的个数相同，E 周围有 8 个 D，所以 D 周 围有 8 个 E。
[答案] (1)X2Y
(2)1∶3∶1
(3)8
具有规则几何外形的固
体一定是晶体吗？
[例2] 如图所示的甲、乙、丙三种晶体：
试写出：
(1)甲晶体的化学式(X为阳离子) ________。
(2)乙晶体中A、B、C三种粒子的个数比________。 (3)丙晶体中每个D周围结合E的个数________。
晶体的常识晶胞
晶体的常识晶胞物质常见的三态是气态、液态和固态。
固态物质简称为固体，在固体中，原子、分子、离子或原子团被限制在固定的位置周围振动，所以固体具有比较刚性的结构，难以被压缩。
固体可以是晶态或非晶态，晶体以其结构中原子、分子、离子或原子团的有规则排列而区别于非晶体。
晶体随处可见在日常生活中起着非常重要的作用，例如，食盐、糖、苏打、红宝石、金刚石、石英等都属于晶态。
了解晶体的特征，掌握晶体结构知识，对认识物质性质具有重要意义。
天然红宝石及制品一．晶体的特征人们常从以下三方面来区别晶体和非晶体。
1.晶体有自范性，而非晶体没有。
晶体呈自发形成的规则的几何外形，而非晶体没有一定的外形。
有些晶体很大，直接的呈现出美丽的多面体形状，如石英晶体呈菱柱或菱锥状，明矾晶体呈八面体形，雪花有多种形状，但都为六角形，我国古代早有“雪花多六出”的记载。
菱锥和菱柱状的石英晶体正八面体形的明矾晶体雪花晶体有些晶体很小，肉眼看来是细粉末，似乎没有晶面，但借助于光学显微镜或电子显微镜也可以观察到它们整齐而有规则的外形，如我们可以观察到立方体状的氯化钠、棱柱状的硫酸铜、针状的羟基氧化铁等晶粒外形。
而玻璃、沥青、石蜡等是非晶体，它们冷却凝固时不会自发形成多面体外形，没有特征的形状，所以又称无定形体。
硫酸铜晶体小颗粒和放大的结构放大的氯化钠晶体颗粒我们把晶体在适宜的条件下，能够自发的呈现封闭的规则和凸面体外形的性质叫做晶体的自范性。
晶体自范性是晶体中粒子微观空间里呈现周期性有序排列的的宏观表象。
晶体的自范性是需要在适宜的条件下才能体现的，这个适宜条件通常指生长速率适当，如果熔融态物质冷却凝固速率过快，常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物。
如玛瑙石熔融态的二氧化硅快速冷却形成的，而水晶是热液缓慢冷却形成的。
缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢会变为完美的立方体晶体，这也是晶体自范性的一种表现。
2.晶体具有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点。
《晶体的常识》
P54
√
第一节 晶体的常识 即学即练
同步解析与测评
P55
√
第一节 晶体的常识 基础巩固
同步解析与测评
P56
√
第一节 晶体的常识 基础巩固
同步解析与测评
P56
√
第一节 晶体的常识 基础巩固
同步解析与测评
P56
√
第一节 晶体的常识
课本
P63
晶体与非晶体的本质区别是什么？
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 为了描述晶体在微观空间里原子的排列，无须画出千千万万个原子， 只需在晶体微观空间里取出一个基本单元即可。
第一节 晶体的常识
课本
P63
请理解：
“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。
第一节 晶体的常识
课本
P63
第一节 晶体的常识
课本
P60
一、晶体与非晶体
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
有 没有
无序 原子排列相对_________________
3.晶体与非晶体的本质区别
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
第一节 晶体的常识
课本
P60
NaCl晶体结构示意图：
Cl-
数之比是( A．3∶9∶4 C．2∶9∶4 )
√ D．3∶8∶4
B．1∶4∶2
第一节 晶体的常识 能力提升
第一节 晶体的常识
GeCl4
熔点/℃ 沸点/℃ −49.5 83.1
GeBr4
26 186
GeI4
146 约400
（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该 反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是 ______________ 。 O>Ge>Zn 3 sp （5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为__ ，
原子在三 有(能自 晶 发呈现多 维空间里 体 面体外形) 呈周期性 有序排列 没有(不 非 能自发呈 晶 现多面体 体 外形) 原子排 列相对 无序
有规则 有固 的几何 定的 外形 熔点
没有 没有规 固定 不具有物理性 则的几 的熔 质各向异性 何外形 点
1、把玻璃放在火上加热到一定程度，可以把它抽成细丝或 吹成泡状，为什么？ 无固定熔点，玻璃由固体转变为液体是在一定温度范 围内逐渐变化的，玻璃的这一特性使它可用吹、拉、 压等多种方法成形。 2、用沥青铺成的路面，冬天变硬，夏天变软，这说明沥青 是晶体材料还是非晶体材料？ 沥青是非晶体，因此没有固定的熔点，当温度升高 时，沥青就会变软；
Na+: 1+3=4个
Clˉ：1+3=4个 个数比为1:1 故化学式为NaCl
4、晶体密度的计算
下图为NaCl晶胞，晶胞的边长为a（cm），阿伏加德罗常数为 NA，求NaCl的密度ρ。
金属钠晶体为体心立方堆积（如图），实验测得钠的密度为ρ （g· cm-3）。已知钠的相对原子质量为a，阿伏加德罗常数为NA （mol-1），则钠原子的半径r（cm）为 （ C ）
面心：3个 顶点：1个 共有：12个
3、最近发现一种由钛原子和碳原子
构成的气态团簇分子，如下图所示，
高考化学一轮复习(第六辑)考点九十一 晶体的常识(含解析)
考点九十一晶体的常识聚焦与凝萃1．了解晶体的特点;2．了解晶体与非晶体的差异;3．了解晶胞的概念，能够计算晶胞中的粒子个数;4．能运用“均摊法”计算晶胞中微粒的数目。
解读与打通常规考点一、晶体与非晶体1．晶体的定义：具有规则几何外形的固体。
2．晶体的分类：固体分为晶体和非晶体。
晶体又分为分子晶体、原子晶体、金属晶体和离子晶体。
3．晶体的性质：①晶体具有自范性；②晶体的各向异性。
4．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。
（1）概念：描述晶体结构的基本单元。
（2）晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。
②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。
隐性考点1．晶胞计算的思维方法（1）晶胞计算：是晶体考查的重要知识点之一，也是考查学生分析问题、解决问题能力的较好素材。
晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、N A、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度的表达式往往是列等式的依据。
解决这类题，一是要掌握晶体“均摊法”的原理，二是要有扎实的立体几何知识，三是要熟悉常见晶体的结构特征，并能融会贯通，举一反三。
（2）关于晶体结构的计算方法：用均摊法确定晶体的化学式：均摊是指每个图形平均拥有的粒子数目。
求晶体中粒子个数比的方法是：①处于顶点的粒子，同时为8个晶胞所共有，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；④处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞。
（3）晶体微粒与M、ρ之间的关系：若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量)；又1个晶胞的质量为ρa3g(a3为晶胞的体积)，则1 mol晶胞的质量为ρa3N A g，因此有xM＝ρa3N A。
《晶体的常识》
1、什么是晶体？什么是非晶体？
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 2、晶体有什么特点和性质？
（1） 晶体有自范性 （2）晶体具有各向异性 （3）晶体具有固定的熔点
3、晶体和非晶体的本质区别是什么？
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
4.晶体形成的途径
(2)在该晶体中，氧、钙、钛的粒子个数比是________。 答案 (1)6 (2)3∶1∶1
答案
学生自主学习
课堂互动探究
学习效果检测
课时作业
4
73
8
51
62
1
5、下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中Na+和 Cl¯的个数比是多少？
该晶胞中有 4个Na+4个Cl-
1∶1
正六棱柱晶胞
顶点： 1/6 面心： 1/2 （上、下）棱：1/4 侧棱： 1/3
正确的是( A) A．ZXY3 C．ZX4Y8
B．ZX2Y6 D．ZX8Y12
4．在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶体结构中有代表性 的最小单位结构如图所示。试回答：
(1) 在 该 晶 体 中 ， 每 个 钛 离 子 周 围 与 它 最 近 且 距 离 相 等 的 钛 离 子 有 ________个。
[课堂练习]
1.下列物质都是固体,其中不是晶体的 是( A )
①橡胶 ②水晶 ③冰 ④干冰 ⑤ 冰醋酸 ⑥石蜡 ⑦玻璃
A.①⑥⑦ B.①②⑦ C.②④⑤⑦ D.①③⑥⑦
2.晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都 有广泛的应用。下列对晶体硅的叙述中正确的
是( C )
A.形成晶体硅的速度越快越好 B.晶体硅没有固定的熔点 C.可用X-射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃 D.晶体硅与非晶体的本质区别是有固定熔点
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
高中化学选修3人教版3.1晶体的常识 课件
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
高中化学选修3人教版3.1晶体的常识 课件
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+
高中化学选修3人教版3.1晶体的常识 课件
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
晶体常识
12 简单立方点阵
a=b=c，α=β=γ =90°
13 体心立方点阵
a=b=c，α=β=γ =90°
14 面心立方点阵
a=b=c，α=β=γ =90°
2.1.2 晶向指数和晶面指数
晶面（crystal plane）——晶体结构一系列原子所 构成的平面。
晶向（crystal directions）——通过晶体中任意两 个原子中心连成直线来表示晶体结构的空间的各个 方向。
距为负数则在指数上加一负号。
立方晶系中晶面指数示意图
立方晶系中两个晶面指数
晶面指数还有如下规律：
（1）某一晶面指数代表了在原点同一侧的一组想互平行且 无限大的晶面。
(2) 若晶面指数相同，但正负符号相反，则两晶面是以点 为对称中心，且相互平行的晶面。如（110）和（TT0）互相 平行。
(3) 凡晶面间距和晶面上原子分布完全相同，只是空间取 向 不 同 的 晶 面 ， 可 归 为 同 一 晶 面 族 （ crystal plane group），用{hkl}表示。如{100}包括（100）、（010）、 （001）、（T00）、（0T0）、（00T）。
的
七大晶系和十四种空间格子
七大晶系：
1.三斜晶系（triclinic system）：a≠b≠c，α≠β≠γ≠ 90° 2.单斜晶系（monoclinic system ）：a≠b≠c，α＝γ＝90°≠β 3.正交(斜方)晶系（orthogonal system ）：a≠b≠c，α＝β＝γ＝ 90° 4.四(正)方晶系（tetragonal system ）：a＝b ≠ c，α＝β＝γ＝90° 5.立方晶系（cubic system ）：a＝b＝c，α＝β＝γ＝90° 6.六方晶系（hexagonal system ）：a＝b ≠ c，α＝β＝90°，γ＝120° 7.菱形晶系（rhombohedral system）：a＝b＝c， α＝β＝γ≠90°
晶体的常识 ppt课件
对固体进行X—射线衍射实验。
晶体的常识
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
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？
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
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
晶体的常识
<1>.有规则的几何外形 （晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性） <2> .有固定的熔沸点 <3> .各向异性（强度、导热性、光学性质等） <4>.当一波长的ｘ－射线通过晶体时，会在记录仪上
看到分立的斑点或者普线． （教材６3页图３－６）
3、晶体和非晶体的本质区别：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
4、晶体自范性的条件之一是生长的速率适当
晶体的常识
晶体的常识 (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
晶体的常识
❖熔融态物质凝固。 ❖气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。 ❖溶质从溶液中析出。
CsCl
石墨
金刚石
雪 花
晶体的常识
如切如磋，如琢如磨
一、晶体的基本性质
问题1、阅读教材60—61页，完成学与导P54 表格
晶体与非晶体的本质差异
自范性
微观结构
晶体
非晶体
一、晶体和非晶体
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
晶体结构与性质知识总结(完善)
3—1、晶体的常识一、晶体和非晶体1、概述——自然界中绝大多数物质是固体，固体分为和两大类.＊自范性——晶体能自发地呈现多面体外形的性质.本质上，晶体的自范性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象。
＊晶体不因颗粒大小而改变，许多固体粉末用肉眼看不到规则的晶体外形,但在显微镜下仍可看到。
* 晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当，熔融态物质凝固速率过快常得到粉末或没有规则外形的块状物。
＊各向异性——晶体的许多物理性质如强度、热导性和光导性等存在各向异性即在各个方向上的性质是不同的二、晶胞1、定义——描述晶体结构的基本单元.2、特征-—（1）习惯采用的晶胞都是体，同种晶体所有的晶胞大小形状及内部的原子种类、个数和几何排列完全相同。
（2）整个晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置"而成。
<1〉所谓“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙；〈2> 所谓“并置”是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
3、确定晶胞所含粒子数和晶体的化学式——均摊法分析晶胞与粒子数值的关系(1）处于内部的粒子，属于晶胞，有几个算几个均属于某一晶胞。
（2）处于面上的粒子,同时为个晶胞共有，每个粒子有属于晶胞.（3)处于90度棱上的粒子，同时为个晶胞共有,每个粒子有属于晶胞.（4）处于90度顶点的粒子,同时为个晶胞共有，每个粒子有属于晶胞；处于60度垂面顶点的粒子，同时为个晶胞共有，每个粒子有属于晶胞;处于120度垂面顶点的粒子，同时为个晶胞共有，每个粒子有属于晶胞。
4、例举三、分类晶体根据组成粒子和粒子之间的作用分为分子晶体、原子晶体、金属晶体和离子晶体四种类型。
3—2、分子晶体和原子晶体一、分子晶体1、定义——只含分子的晶体。
2、组成粒子——。
3、存在作用—-组成粒子间的作用为（）,多原子分子内部原子间的作用为。
＊分子晶体中定含有分子间作用力，定含有共价键。
＊分子间作用力于化学键.4、物理性质（1）熔沸点与硬度-—融化和变形只需要克服，所以熔沸点、硬度,部分分子晶体还可以升华。
晶体的常识完整篇
自范性
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
自范性的条件之一：生长速率适当。
各向异性
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
（2）物理性质表现各向异性（强度、导热性、 光学性质）——同样反映了晶体内部粒子 排列的有序性 （3）晶体具有固定的熔点
二﹑晶胞
1. 晶胞：描述晶体结构的基本单元
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。
铜晶体 铜晶胞
无隙并置
平行六 面体
2、特点：晶胞都是 平行六面体.晶胞在 晶体中是“无隙并置” 而成.
3、三种典型立方晶体结构
简单立方
体心立方
猫 眼 石
紫 水 晶
祖母绿
钻 石
冰糖 胆 矾
明 矾泡沫塑料玛瑙 Nhomakorabea一、晶体与非晶体区别
从外观上看
– – 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
Think
这是为什么呢 ？
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 泡沫塑料
水晶石
面心立方
［思考］ 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
均摊法：晶胞任意位置上的一个原子如果是 被x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/x
晶体的常识、分子晶体与原子晶体
晶体的常识、分子晶体与原子晶体一、晶体和非晶体1．晶体与非晶体结构特征晶体结构微粒周期性有序排列非晶体结构微粒无序排列性质特征自范性熔点异同表现有（能自发呈现多面体外形）固定各向异性无（不能自发呈现多面体外形）不固定各向同性二者区别方法间接方法科学方法看是否有固定的熔点对固体进行X-射线衍射实验注意：（1）、晶体与非晶体的本质差异表现在有无自范性和微观结构特征上。
本质上，晶体的自范性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；相反，非晶体中粒子的排列相对无序，因而无自范性。
（2）、晶体的特点并不仅限于外形和内部质点排列的高度有序性，它们的许多物理性质，如强度、导热性、光学性质等，常常会表现出各向异性。
2.得到晶体的途径熔融态物质凝固；气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)；溶质从溶液中析出。
如：从熔融态结晶出来的硫晶体；凝华得到碘；从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体。
二、晶胞1．晶胞：描述晶体结构的基本单元叫晶胞。
2．晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。
②并置：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一，也是考查学生分析问题、解决问题能力的较好素材。
晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、N A、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度的表达式往往是列等式的依据。
1.“均摊法”原理原子 金属键特别提醒 ①在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被 6、3、4、2 个晶胞所共有。
三棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被 12、6、4、2 个晶胞所共有。
②在计算晶胞中粒子个数的过程中，不是任何晶胞都可用均摊法。
2．晶体微粒与 M 、ρ之间的关系若 1 个晶胞中含有 x 个微粒，则 1 mol 晶胞中含有 x mol 微粒，其质量为 xM g(M 为微粒的相对“分子”质量)；1 个晶胞的质量为 ρa 3 g(a 3 为晶胞的体积，ρ 为晶胞的密度)，则 1 mol 晶胞的质量为 ρa 3N A g ，因此有 xM ＝ρa 3N A 。
高中化学选修三晶体结构与性质知识点汇总
晶体结构与性质一、晶体的常识1.晶体与非晶体晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体有（能自发呈现多面体外形）原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体无（不能自发呈现多面体外形）原子排列相对无序晶体呈现自范性的条件：晶体生长的速率适当得到晶体的途径：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固定的熔点；④能使X-射线产生衍射（区分晶体和非晶体最可靠的科学方法）2.晶胞--描述晶体结构的基本单元，即晶体中无限重复的部分一个晶胞平均占有的原子数=×晶胞顶角上的原子数+×晶胞棱上的原子+×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数思考：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，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）在不同方向上的硬度不同；又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1：1000。
晶体的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的说法正确的是（）A.晶体一定比非晶体的熔点高B.晶体一定是无色透明的固体C.非晶体无自范性而且排列无序D.固体SiO2一定是晶体3.下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，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）相结合的晶体注意：a.构成分子晶体的粒子是分子b.分子晶体中，分子内的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.较低的熔、沸点b.较小的硬度c.一般都是绝缘体，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典型的分子晶体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个紧邻的分子）CO2晶体结构图b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例，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的晶体注意：a.构成原子晶体的粒子是原子 b.原子间以较强的共价键相结合①物理性质a.熔点和沸点高b.硬度大c.一般不导电d.且难溶于一些常见的溶剂②常见的原子晶体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金刚石的晶体结构示意图二氧化硅的晶体结构示意图思考：1.怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降2.“具有共价键的晶体叫做原子晶体”，这种说法对吗？eg：1.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是（）A.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D.N2可用做保护气2.氮化硼是一种新合成的无机材料，它是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀的物质。
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胆
冰
矾
糖
晶
体
明
矾
晶
水
祖母绿
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绿宝石
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猫眼石
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紫水晶
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黄黄水水晶晶
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NaCl晶体结构示意图：
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ClNa+
金刚石晶体 结构示意图
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干 冰 晶 体 结 构
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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
A、熔沸点 C、颜色
B、硬度
D、x-射线衍射实验 D
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3、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
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◆
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。
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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）
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金刚石的多面体外形、实用晶文档 体结构和晶胞示意图
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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
B、a3M/8NA D、a3M/NA
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思考与交流:
1.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 （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。
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[分组探讨]
2、某同学在网站找到一张玻璃的结构示意图如 图所示，这张图说明玻璃是不是晶体?为什么?
3、根据晶体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。你能列举出一些 可能有效的方法鉴别假宝石吗?
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？ 实用文档
★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
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思考:根据已有知识,举例说明如何
制得晶体?
4、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.
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
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本节小结：
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
2、特点和性质： （1） 晶体有自范性 （2）晶体具有各向异性 （3）晶体具有固定的熔点
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
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◆
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 NA，则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
玻璃结构示意图
B M
O
Si
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晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
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思考?
1、什么是晶体？什么是非晶体？
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
2、晶体有什么特点和性质？
特点和性质： （1） 晶体有自范性（几何外形和内 部质点排
列的高度有序性，非晶体没有） （2）晶体具有各向异性（非晶体不具有各向异
ClNa+
83
74
51
62
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小结:晶胞对质点的占有率
立方晶胞
顶点： 1/8 棱边： 1/4
面心： 1/2
体心： 1
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探究: 下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、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。
4、晶体形成的途径：
5、晶体和非晶体的鉴别
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二﹑晶胞 1、概念：描述晶体结构的基本单元
叫做晶胞
2、晶胞中原子个数的计算
立方晶胞
顶点：1/8 棱边： 1/4 面心：1/2
体心： 实用文档 1
[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
NaCl晶体结构和晶胞
思考与交流:
上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎 样的？
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无隙并置
平行六 面体
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思考： 铜晶胞含有4个铜原子，为什么不
是14个？
2、晶胞中原子个数的计算
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晶胞中原子个数的计算
体心：1
面心:1/2
顶点:1/8
实用文档棱边:1/4
晶体空间结构
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◆
4、右面图形是石墨晶体的层面结构图， 试分析图形推测层面上每个正六边型拥有的 共价键数和碳原子数是分别： A、6，6 B、2，4 C、2，3 D、3，2
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◆
5、某离子晶体晶胞结构如右图所示，X位于立方体 的顶点， Y位于立方体的中心，晶体中距离最近的 两个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为： A. 90° B. 60° C. 120° D. 109°28′
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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
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