高中化学晶体结构-晶体的常识
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
高二化学选修3第三章第一节晶体的常识课件
A B
C
化学式： ABC3
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(I2)、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。
非晶体:没有规则几何外形的固体。 如玻璃、橡胶、石蜡、塑料等
2.分类
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体 混合型晶体
晶体
如NaCl、CsCl等 如金刚石、晶体硅等 如冰、干冰等 如铁、铝等 如石墨
NaCl晶体结构示意图：
Cl-
Na+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
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.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 B.硬度 C.颜色 D.x-射线衍射实验
C
)
D
)
3.下列不属于晶体的特点是（ D ） A.有固定的几何外形 B.有各向异性 C.有固定的熔点 D.一定是无色透明的固体
析晶
4.晶体形成的途径
⑴熔融态物质凝固. ⑵气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). ⑶溶质从溶液中析出.
5 晶体的特性
⑴自范性（规则的几何外形） ⑵各向异性(强度、导热性、光学性质等）
⑶有固定的熔点
⑷能使X-射线产生衍射 （最科学的区别晶体和非晶体的方法）
• 1.石墨(C)和蓝宝石(Al2O3· SiO2)是常见的晶体, 其中石墨的结构呈层状,在与层垂直方向的导电 率为与层平行方向上导电率的1/10000;蓝宝石 在不同方向上的硬度是不同的. • 2.石蜡和玻璃都是非晶体,如果将二者加热,当温 度升高到一定程度后,开始软化,流动性增强,最 后变成液体.整个过程温度不断上升,并且在这 个过程中没有固定的熔解热效应.
《晶体的常识》课件
03
晶体生长与变化
晶体生长的过程
01
02
03
晶体生长的起点
晶体生长通常从一个小的 晶核开始，这个晶核可以 是自发形成的，也可以是 人为提供的。
晶体生长的机制
晶体通过吸附周围介质中 的离子、分子或原子，按 照一定的规律不断生长。
晶体生长的条件
晶体生长需要一定的温度 、压力、浓度等条件，这 些条件影响晶体的结构和 形态。
晶体的性质
01
02
03
04
晶体具有固定的熔点，加热至 熔点时开始融化，融化后温度
继续升高。
晶体具有各向异性，即在不同 方向上表现出不同的物理性质 ，如导热性、导电性和光学性
质等。
晶体具有一定的硬度，不同晶 体的硬度不同，与内部原子或
分子的排列密切相关。
晶体具有规则的几何外形，不 同晶体的外形也不同，与晶体 的内部结构和生长条件有关。
晶体分类
根据晶体内部结构特点，晶体可分为 金属晶体、离子晶体、共价晶体、分 子晶体等。
晶体性质
晶体具有固定的熔点、导电性、光学 性质等特点，在电子、光学、半导体 等领域有广泛应用。
晶体应用
晶体在生产生活中有广泛的应用，如 LED灯、太阳能电池、集成电路等。
对未来晶体研究的展望
新材料探索 随着科技的发展，人们对于新型 晶体材料的需求越来越高，未来 需要不断探索新的晶体材料，以 满足各种应用需求。
在生物组织工程中，通过控制生物材料的晶体结构， 可以调节细胞的生长和分化，促进组织的再生和修复
。
晶体在生物医学领域中也有着广泛的应用，如 药物研发、生物成像和生物组织工程等。
在生物成像中，晶体可以作为闪烁体，用于X射 线、CT等医学影像设备的探测器。
高三化学晶体晶胞知识点
高三化学晶体晶胞知识点在化学研究中，晶体是一种固态物质，其原子、分子或离子以有序的、周期性的方式排列。
而晶胞是构成晶体的基本结构单元。
了解晶体晶胞的知识对于理解物质的性质和结构具有重要意义。
本文将从晶体和晶胞的定义、表示方法、常见类型以及相应的晶体结构中探讨高三化学晶体晶胞的相关知识点。
一、晶体和晶胞的定义晶体是在一定的温度、压力和条件下，原子、分子或离子以一定的方式排列而形成的具有规则外形和内部结构的固态物质。
晶体的最小单位就是晶胞。
晶胞是构成晶体的基本结构单元，其具有以下两个特点：1. 具有一定的空间对称性，即晶胞中原子、分子或离子的排列方式是按照特定的对称性规律进行的；2. 能够通过平移操作，无限扩展而组成整个晶体。
二、晶体和晶胞的表示方法为了描述晶体和晶胞的结构，人们提出了多种表示方法，其中最常用的是点阵法和晶胞法。
1. 点阵法点阵法是一种图形表示法，它将晶体中的离子、原子或分子看作点，并按照一定的规则将这些点连接起来。
点阵法的图形具有规则的几何形状，能够直观地反映晶体的对称性。
2. 晶胞法晶胞法是一种将晶体结构抽象为晶胞的表示方法。
在晶胞中，通过研究其中的原子、分子或离子的排列方式，可以了解晶体的结构和性质。
晶胞通常由晶体的元素组成，通过晶胞参数来描述。
三、常见晶胞类型晶胞可以根据其结构特点进行分类，常见的晶胞类型包括：1. 简单晶胞简单晶胞，也称为基本晶胞，是最简单的晶胞类型。
它由一个原子、分子或离子构成，晶胞的各个面都与原子、分子或离子相交垂直。
2. 面心立方晶胞面心立方晶胞是指晶胞的所有八个角上都有原子、分子或离子，并在晶胞的六个面的中心各有一个原子、分子或离子。
3. 体心立方晶胞体心立方晶胞是指晶胞的所有八个角上都有原子、分子或离子，并在晶胞的一个面的中心有一个原子、分子或离子。
4. 面心四面体晶胞面心四面体晶胞是指晶胞的所有十二个角上都有原子、分子或离子，并在晶胞的六个面的中心各有一个原子、分子或离子。
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
晶体相关知识点总结
晶体相关知识点总结一、基本概念1. 晶体的定义晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的固体结构。
晶体具有高度有序性，具有一定的周期性和对称性。
晶体是凝聚态物质的一种主要形式，占据了固态物质的绝大部分。
2. 晶体的种类根据晶体结构的不同，晶体可以分为离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体等几种基本类型。
不同类型的晶体具有不同的物理性质和化学性质。
3. 晶体的分类根据晶体的外部形态，晶体可以分为单斜晶、正交晶、菱形晶、六方晶、四方晶、立方晶等几种基本类型。
不同类型的晶体具有不同的外部形态和对称性。
二、晶体结构1. 晶体的晶体结构晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式和规律。
晶体结构可以分为周期性结构和非周期性结构两种形式。
周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列具有一定的周期性，具有明显的晶格和对称性。
非周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列没有明显的周期性，没有规则的晶格和对称性。
2. 晶体的晶格晶体的晶格是指晶体中原子、离子或分子所构成的三维空间排列的规则结构。
晶格可以分为周期性晶格和非周期性晶格两种类型。
周期性晶格是指晶格具有明显的周期性，有规则的排列和对称性。
非周期性晶格是指晶格没有明显的周期性，没有规则的排列和对称性。
3. 晶体的晶胞晶胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位。
晶胞可以分为原胞和扩展晶胞两种类型。
原胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位，包含了一个或多个原子、离子或分子。
扩展晶胞是指原胞在晶体结构中的重复排列，是构成晶体的基本单位。
三、晶体的生长1. 晶体生长的基本过程晶体生长是指在溶液、熔体或气相中，原子、离子或分子从溶液中萃取并在已生成的晶体上沉积，形成新晶体的过程。
晶体生长的基本过程包括成核、生长和成形几个阶段，成核是指溶液中原子、离子或分子聚集形成晶体的核心；生长是指晶体核心上原子、离子或分子的进一步沉积和排列生长；成形是指晶体的表面形态和结晶过程。
晶体结构与性质知识点
第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识【知识点梳理】一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体①晶体：是内部微粒（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物质。
②非晶体：是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。
2、晶体的特征（1）晶体的基本性质晶体的基本性质是由晶体的周期性结构决定的。
①自范性：a．晶体的自范性即晶体能自发的呈现多面体外形的性质。
b．“自发”过程的实现，需要一定的条件。
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。
②均一性：指晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各部分都是相同的。
③各向异性：同一晶体构造中，在不同方向上质点排列一般是不一样的，因此，晶体的性质也随方向的不同而有所差异。
④对称性：晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。
在外形上，常有相等的对称性。
这种相同的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复，这就是对称性。
晶体的格子构造本身就是质点重复规律的体现。
⑤最小内能：在相同的热力学条件下，晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比较，其内能最小。
⑥稳定性：晶体由于有最小内能，因而结晶状态是一个相对稳定的状态。
⑦有确定的熔点：给晶体加热，当温度升高到某温度便立即熔化。
⑧能使X射线产生衍射：当入射光的波长与光栅隙缝大小相当时，能产生光的衍射现象。
X射线的波长与晶体结构的周期大小相近，所以晶体是个理想的光栅，它能使X射线产生衍射。
利用这种性质人们建立了测定晶体结构的重要试验方法。
非晶体物质没有周期性结构，不能使X射线产生衍射，只有散射效应。
（2）晶体SiO2与非晶体SiO2的区别①晶体SiO2有规则的几何外形，而非晶体SiO2无规则的几何外形。
②晶体SiO2的外形和内部质点的排列高度有序，而非晶体SiO2内部质点排列无序。
③晶体SiO2具有固定的熔沸点，而非晶体SiO2无固定的熔沸点。
④晶体SiO2能使X射线产生衍射，而非晶体SiO2没有周期性结构，不能使X射线产生衍射，只有散射效应。
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”。
4 ．晶胞中微粒数的计算方法 —— 均摊 法
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。
高三化学知识点晶胞
高三化学知识点晶胞晶胞是固体中最基本的结构单元，通过晶胞的叠加形成了整个晶体的结构。
在高三化学中，晶胞是一个重要的知识点，其中包括晶体结构的分类、晶胞的构成和晶体的性质等内容。
本文将详细介绍高三化学知识点晶胞。
一、晶体结构的分类晶体结构根据晶体中原子、分子、离子等的空间排列方式，可以分为晶格和非晶态两类。
晶格是指具有规则排列的晶体，而非晶态则是指没有规则排列的晶体。
晶体结构的进一步分类包括简单晶体结构、复式晶体结构、过渡金属复合晶体结构等。
其中简单晶体结构指的是晶体中只有一个类型的晶胞，如简单立方晶体结构、面心立方晶体结构等。
复式晶体结构是指晶体中存在多种类型的晶胞，如锌铁矿晶体结构等。
过渡金属复合晶体结构则是指晶体中的晶胞由不同类型的过渡金属离子共同构成。
二、晶胞的构成晶胞是晶体中最基本的结构单位，它由晶体中的原子、离子、分子等构成。
具体来说，晶胞由一个或多个原子、离子、分子等围成，且晶胞的排列方式决定了晶体的结构。
晶胞的构成取决于晶体中的组成元素和它们的空间排列方式。
例如，在简单立方晶体结构中，晶胞由一个原子组成，而在面心立方晶体结构中，晶胞由四个原子构成。
这些原子的排列方式决定了晶格的类型和晶胞的形状。
三、晶体的性质晶体的性质受晶体结构的影响，晶体结构的不同导致晶体具有不同的物理、化学性质。
首先，晶体具有各向异性，即晶体在不同方向上的性质不同。
这是因为晶体中的晶胞具有规则的排列方式，导致晶体在不同方向上具有不同的结构和性质。
其次，晶体的硬度、导电性等性质与晶体结构有关。
例如，金刚石是一种具有非常高硬度的晶体，这是因为金刚石的晶格结构非常坚固。
另外，金属晶体由于电子的自由运动而具有良好的导电性。
最后，晶体的光学性质也与晶体结构密切相关。
根据晶体对光的透射性，可以将晶体分为各种光学类别，如各向同性晶体和各向异性晶体等。
总结：高三化学知识点晶胞是固体结构的基本单位，通过晶胞的叠加形成了整个晶体的结构。
高中化学-3-1晶体结构和性质(晶体常识)优秀课件
8×1/8+6×1/2+4=8
举一反三·分析 NaCl晶胞中氯离子和钠离子的个数
Cl- 顶点： ( 1/8 ) 8 = 1，
面心 ： ( 1/2 ) 6 = 3 ， 共4个
Na+ 棱上 ： ( 1/4 ) 12 = 3 ，
体心 ： 1 共4个
NaCl晶胞 ----Na+ ---- Cl-
2、推算晶体的化学式
思考与交流
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
不是，质点不是有序排列
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？
(四)鉴别晶体和非晶体
〔1〕性质差异 ------外形、硬度、熔点、折光率等
顶点：1/8
位于顶点上的粒子为8个小立方体所共有，每个 立方体拥有其1/8
棱心：1/4
位于棱心上的离子为4个小立方体所 共有，每个立方体拥有其1/4
面心： 1/2
位于面心上的离子为2个小立方体所 共有，每个立方体拥有其1/2
体心：1
位于体心上的离子为1个小立方体所 有，每个立方体拥有1个离子
立方晶胞对粒子〔质点〕的占有率：
----求晶体中微粒个数最简整数比
例题1 下图所示是晶体结构中具有代表性的最小重 复单元（晶胞）的排列方式，其对应的化学式正确的
是（图中：O-X，●-Y，○-Z）（ ）C
XY
X3Y
XY3Z
例题 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。如下图的是该化合物 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。 那么该化合物的化学式可表示为( )
高中化学晶体知识点总结
高中化学晶体知识点总结晶体是由原子、分子或离子按照一定的规律排列而成的固体，具有规则的几何形状和明显的面、棱、角。
晶体是化学中的重要概念，其研究对于理解物质的性质和反应机理具有重要意义。
本文将从晶体的结构、性质和制备等方面进行总结。
一、晶体的结构晶体的结构是由原子、分子或离子的排列方式决定的。
晶体的结构可以分为离子晶体、共价晶体和分子晶体三种类型。
1.离子晶体离子晶体是由阳离子和阴离子按照一定的比例排列而成的晶体。
离子晶体的结构可以分为简单离子晶体和复合离子晶体两种类型。
简单离子晶体的结构比较简单，如氯化钠晶体。
氯化钠晶体的结构是由钠离子和氯离子按照一定的比例排列而成的，钠离子和氯离子交替排列，形成一个立方晶系的晶体。
复合离子晶体的结构比较复杂，如硫酸铜晶体。
硫酸铜晶体的结构是由铜离子和硫酸根离子按照一定的比例排列而成的，铜离子和硫酸根离子交替排列，形成一个六方晶系的晶体。
2.共价晶体共价晶体是由原子之间共用电子形成的晶体。
共价晶体的结构可以分为分子共价晶体和网络共价晶体两种类型。
分子共价晶体的结构比较简单，如冰晶体。
冰晶体的结构是由水分子按照一定的方式排列而成的，水分子之间通过氢键相互连接，形成一个六方晶系的晶体。
网络共价晶体的结构比较复杂，如金刚石晶体。
金刚石晶体的结构是由碳原子按照一定的方式排列而成的，每个碳原子与周围四个碳原子通过共价键相互连接，形成一个立方晶系的晶体。
3.分子晶体分子晶体是由分子按照一定的方式排列而成的晶体。
分子晶体的结构比较简单，如葡萄糖晶体。
葡萄糖晶体的结构是由葡萄糖分子按照一定的方式排列而成的，葡萄糖分子之间通过氢键相互连接，形成一个六方晶系的晶体。
二、晶体的性质晶体具有一些特殊的性质，如光学性质、电学性质和热学性质等。
1.光学性质晶体具有双折射现象，即光线在晶体中传播时会分成两束光线，这两束光线的振动方向垂直于彼此。
双折射现象是由于晶体的结构不对称所引起的。
2.电学性质晶体具有电学性质，即晶体可以产生电场和电荷。
化学知识点总结——晶体
化学知识点总结——晶体晶体是一种具有规则的、有序排列的、有固定几何形状的固体物质。
晶体的研究是化学的一个重要分支，对于了解物质的性质以及在材料科学、地球科学等领域有着重要的应用价值。
以下是有关晶体的一些基本知识点。
1.晶体结构：晶体的结构通常由原子、离子或分子的有序排列方式决定。
常见的晶体结构有离子晶体、共价晶体和分子晶体。
其中，离子晶体由正负离子通过离子键互相结合而成；共价晶体由共享电子键互相结合而成；分子晶体由分子之间的分子键互相结合而成。
2.晶格：晶体的结构可以看作是由重复单元构成的三维排列方式。
这个重复单元称为晶胞，晶胞中的原子或离子称为晶格点。
晶格是由晶胞堆积而成的无限延伸的结构。
晶格的类型可以通过晶体的晶系来描述，包括立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱晶系和三斜晶系。
3.晶体的性质：晶体的性质受其结构和组成物质的性质的影响。
晶体的硬度、熔点、导电性、光学性质等都与其晶体结构有关。
例如，离子晶体的硬度通常较大，由于离子之间的离子键的强度较高；金属晶体的热导率较高，由于金属晶体中的电子具有较高的自由移动性。
4.晶体生长：晶体通过从溶液、熔融物或气态中沉淀出来进行生长。
晶体生长是一个既复杂又独特的过程，其中包括核化、电镀和扩散。
在理想情况下，晶体生长过程中的各个晶胞应具有相同的形状和尺寸，但在实际生长过程中，晶体的形状和尺寸可能会发生变化。
5.晶体缺陷：晶体中存在着各种缺陷，如点缺陷、线缺陷和面缺陷。
点缺陷是原子、离子或分子在晶格中的缺失、替代或附加，包括空位、间隙原子、杂质原子等。
线缺陷是在晶体中存在着位错，即晶格的错位或错配。
面缺陷是晶体表面的集合，包括平面缺陷和界面缺陷。
6.X射线衍射：X射线衍射是研究晶体结构的一种重要方法。
通过将X射线束照射到晶体上，并测量出X射线经过晶体后的衍射图案，可以推断出晶体的结构信息。
这是因为X射线与晶体中的原子、离子或分子发生相互作用，产生干涉现象，形成衍射峰。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（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。
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?
非晶体 晶体内部粒子排列无序
3 、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
★晶体的自范性即晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
所谓自发过程，即自动发生的过程
不过“自发”过程的实现仍需要的一定的条件
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 冷却凝固，有时得到晶体，但晶体凝固速率过快，常常只得到粉 末或没有规则外形的块状物
Na+
金刚石晶体
结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
玻 璃 结 构 示 意 图
B M O Si
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
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？
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性） （3）晶体具有固定的熔点（非晶体不具有固定的熔点）
观察对称性、刻划玻璃、 加热、X—射线衍射
X-ray diffraction
晶体可对X射线发生衍射，非晶体不可对X射线发生衍射。
当单一波长的 X- 射线通过晶体时，会在记录仪上看到分立的斑 点或明锐谱线。而在同一条件下摄取的非晶体图谱中却看不到分 立的斑点或明锐谱线。 晶格具有一定的对称性和周期性，周期性排列的晶体相当于三 维光栅，能使波长相当的 X射线、电子流和中子流产生衍射效应， 成为了解晶体内部结构的重要实验方法。非晶质没有周期性结构， 只能产生散射效应，得不到衍射图像。
思考:根据已有知识,举例说明如何制得晶体?
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.
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。
重铬酸钾
[chó ng gèsuān jiǎ]
思考与交流:
1.如何鉴别晶体和非晶体?
Na
Zn
I2
C
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
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， 取向相同）
金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图
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？
无隙并置
平行六面体
思考： 铜晶胞含有4个铜原子，为什么不是14个？
没有
不固定
本质 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列 区别
Exercises
Exercises
Exercises
Exercises
Exercises
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。 但蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是人为划定的。
2、晶胞中原子个数的计算
晶胞中原子个数的计算
体心：1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
晶胞空间结构
Cl-
Na+
小结:晶胞对质点的占有率 顶点： 1/8 棱边： 1/4 面心： 1/2 体心： 1
立方晶胞
探究: 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，数一数，它们分别平均含几个原子?
C
D
Exercises
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 ． A 2 B3
Exercises
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
第三章 第一节
晶体结构与性质 晶体的常识
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？
Crystals
胆 矾 冰 糖 晶 体
明 矾 晶 体
水 晶
水晶石
祖母绿
绿宝石
猫眼石
紫水晶
Noncrystals
塑料
玻璃
Crystal structures
NaCl晶体结构示意图：
Cl-
Exercises
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
顶点-Cs+ 中心-Cl-
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
Exercises
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、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 B、硬度 C、颜色 D、x-射线衍射实验
Exercises
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′
Exercises
6、图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单பைடு நூலகம் (晶胞)的结构.请回答： CaTiO3 (1)该化合物的化学式为_______. (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 6 有__________ 个. (3)设该化合物的相对分子质量为M， 3 密度为 ag / cm ，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 ______________.
X-ray diffraction
有尖锐的峰
晶体
X-ray diffraction
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。
Conclusions
固体 外观 微观结构 自范性 各向 熔点 异性
有 各向 异性 各向 同性 固定
晶体 非晶 体
具有规则的 粒子在三维空 几何外形 间周期性有序 排列 不具有规则 的几何外形 粒子排列 相对无序