物质结构与性质晶体的常识优秀课件
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分摊法：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
体心：1 面心：1/2 棱心：1/4 顶点：1/8
请看:
84 51
棱心：1/4
31 73
62
42
面心：1/2
2
顶点：1/8
1
1
体心：1
晶胞中粒子个数计算规律
晶胞
顶角
棱心 面心 体心
立方体
1/8 1/4
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？
非晶体
玻璃的结构示意图
Fra Baidu bibliotek
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？
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。
物质结构与性质晶体的常识
目 录 第一节 晶体的常识
一、晶体和非晶体
①晶体和非晶体的定义 ②晶体的分类
③晶体特点和性质
④晶体形成的途径
二﹑晶胞
①晶胞：描述晶体结构的基本单元
②晶胞的特点：晶胞都是平行六面体.晶胞在 晶体中“无隙并置”. ③典型立方晶体结构 ④晶胞中原子个数的计算学.科.网
自然界中美丽的雪花
CaTiO3
4、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体——石墨， 如图所示。它是层状结构，层与层之间依靠作用力相结
合。每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合，其
离子晶体
2类晶、：体晶体分原分子子晶晶体 体
金属晶体
3/3/2021 3:46 AM
思考：
为什么晶体呈现规则的几何外形， 而非晶体没有规则的几何外形呢？你 认为可能和什么因素有关？
3.晶体的自范性
（1）自范性：
晶体能自发地呈多面体几何外形的性质 （2）晶体自范性的本质:
晶体内部粒子 排列的有序性
1/2
1
顶角
棱上 面上
常见晶胞微粒数的计算
简单 立方
微粒数=8×1/8 = 1
体心 立方
微粒数=8×1/8 +1 ×1/1 = 2
面心 立方
六方 单元
微粒数=8×1/8 + 6×1/2 = 4 微粒数=12×1/6 + 2×1/2 + 3×1/1 = 6
小 结 第一节 晶体的常识
一、晶体和非晶体
①晶体和非晶体的定义 ②晶体的分类
③晶体特点和性质
④晶体形成的途径
二﹑晶胞
①晶胞：描述晶体结构的基本单元
②晶胞的特点：晶胞都是平行六面体.晶胞在 晶体中“无隙并置”. ③典型立方晶体结构 ④晶胞中原子个数的计算
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 1∶1 ；乙晶体的化学式为 C2D ； 丙晶体的化学式为__E_F___；丁晶体的化 学式为_X__Y_3_Z_。
2、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 含有几个原子?
Zn
Na
I2
金刚石
Na Z = 2
Zn Z = 2
I2 Z = 4
金刚石 C Z= 8
3、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钙钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧 的微粒个数比为多少？ 1∶1∶3
胆
冰
矾
糖
晶
体
明
矾
晶
水
体
晶
水晶石
祖母绿
紫水晶
黄水晶
金刚石
宏观晶体的形貌
立方
一、晶体与非晶体
1.晶体与非晶体 （1）晶体：
在结晶过程中形成的具有规则几何外形的固体。 （2）非晶体：
没有规则几何外形的固体。
(3) 常见的晶体和非晶体: ①晶体： 食盐(离子化合物的固态一般为晶体)、 冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石。 ②非晶体： 玻璃及玻璃态物质、橡胶、塑料。
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
晶体结构 晶胞示意图
金刚石晶体结构
思考C与O2交晶流胞 :
NaCl晶体结构和晶胞
1.在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞
之间是否存在空隙？
2.上述铜晶体、金刚石、CO2晶体、NaCl晶体 的晶胞的空间构形呈什么形状？
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。
D、加热，真宝石沸点很高，而假宝石无固定的熔 沸点，在一定的范围内便开始熔化。
E.可利用宝石的折光率鉴别
晶体和非晶体的对比
固体 具有外规观 则的几
非晶体内部粒子 排列的无序性
晶体中粒子周期性有序排列的宏观表像
玛瑙
水晶
（3）晶体自范性的条件: 适当的结晶速率
4、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 没有（不能自发呈现多 体 面体外形）
原子排列相对无序
5.晶体形成的途径
(1)熔融态物质凝固 (2)气态物质凝华 (3)溶质从饱和溶液中析出
3/3/2021 3:46 AM
5、晶体的特性
(1)高度对称性--规则的几何外形 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
（2）各向异性： 在不同的方向上有不同的物理性质。 如：强度、导热性、导电性、光学性质
晶体 何外形
粒微子观在结三构维 空间周期性 有序排列
自范性
有
各各向向异性
熔点
固定
异性
不具有规 粒子排列相 没有
非晶 体
则的几何 对无序 外形
各向 同性
不固 定
微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
本质
区别 最科学的方法是用X—射线衍射实验
鉴别
二﹑晶胞
1. 晶胞晶：体结构中最具代表性的基本单元
蜂巢与蜂室
上（有石34）不墨敏X同不-的锐射同导方的线热向的衍性有熔射，不点蓝同宝的石导不电同性方，向水有晶不柱同面的不硬同度的。方向 石单蜡一、波塑长料的、X玻-射璃受线热通到过一晶定体 温时3度/，3/20开2会1 3始:4在6 A软M记化录、仪流动上性看增到强分，立
晶态石英的谱图 非晶态石英的谱图
非晶态和晶态石英的X-射线粉末衍射图谱
无隙并置
平行六 面体
2、晶胞特点：
（1）晶胞都是平行六面体。 （2）晶胞在晶体中“无隙并 置”.
（3）晶胞能够平移复原
NaCl晶体结构和晶胞
通过上、下、左、右、前、后的平移能与下一个完全重合
晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置而成
简单面心3、三种典型立方晶体结构 立 方
体心立方
4.晶胞中粒子个数的计算
体心：1 面心：1/2 棱心：1/4 顶点：1/8
请看:
84 51
棱心：1/4
31 73
62
42
面心：1/2
2
顶点：1/8
1
1
体心：1
晶胞中粒子个数计算规律
晶胞
顶角
棱心 面心 体心
立方体
1/8 1/4
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？
非晶体
玻璃的结构示意图
Fra Baidu bibliotek
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？
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。
物质结构与性质晶体的常识
目 录 第一节 晶体的常识
一、晶体和非晶体
①晶体和非晶体的定义 ②晶体的分类
③晶体特点和性质
④晶体形成的途径
二﹑晶胞
①晶胞：描述晶体结构的基本单元
②晶胞的特点：晶胞都是平行六面体.晶胞在 晶体中“无隙并置”. ③典型立方晶体结构 ④晶胞中原子个数的计算学.科.网
自然界中美丽的雪花
CaTiO3
4、在碳单质的成员中还有一种混合型晶体——石墨， 如图所示。它是层状结构，层与层之间依靠作用力相结
合。每层内部碳原子与碳原子之间靠作用力相结合，其
离子晶体
2类晶、：体晶体分原分子子晶晶体 体
金属晶体
3/3/2021 3:46 AM
思考：
为什么晶体呈现规则的几何外形， 而非晶体没有规则的几何外形呢？你 认为可能和什么因素有关？
3.晶体的自范性
（1）自范性：
晶体能自发地呈多面体几何外形的性质 （2）晶体自范性的本质:
晶体内部粒子 排列的有序性
1/2
1
顶角
棱上 面上
常见晶胞微粒数的计算
简单 立方
微粒数=8×1/8 = 1
体心 立方
微粒数=8×1/8 +1 ×1/1 = 2
面心 立方
六方 单元
微粒数=8×1/8 + 6×1/2 = 4 微粒数=12×1/6 + 2×1/2 + 3×1/1 = 6
小 结 第一节 晶体的常识
一、晶体和非晶体
①晶体和非晶体的定义 ②晶体的分类
③晶体特点和性质
④晶体形成的途径
二﹑晶胞
①晶胞：描述晶体结构的基本单元
②晶胞的特点：晶胞都是平行六面体.晶胞在 晶体中“无隙并置”. ③典型立方晶体结构 ④晶胞中原子个数的计算
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 1∶1 ；乙晶体的化学式为 C2D ； 丙晶体的化学式为__E_F___；丁晶体的化 学式为_X__Y_3_Z_。
2、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 含有几个原子?
Zn
Na
I2
金刚石
Na Z = 2
Zn Z = 2
I2 Z = 4
金刚石 C Z= 8
3、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钙钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧 的微粒个数比为多少？ 1∶1∶3
胆
冰
矾
糖
晶
体
明
矾
晶
水
体
晶
水晶石
祖母绿
紫水晶
黄水晶
金刚石
宏观晶体的形貌
立方
一、晶体与非晶体
1.晶体与非晶体 （1）晶体：
在结晶过程中形成的具有规则几何外形的固体。 （2）非晶体：
没有规则几何外形的固体。
(3) 常见的晶体和非晶体: ①晶体： 食盐(离子化合物的固态一般为晶体)、 冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石。 ②非晶体： 玻璃及玻璃态物质、橡胶、塑料。
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
晶体结构 晶胞示意图
金刚石晶体结构
思考C与O2交晶流胞 :
NaCl晶体结构和晶胞
1.在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞
之间是否存在空隙？
2.上述铜晶体、金刚石、CO2晶体、NaCl晶体 的晶胞的空间构形呈什么形状？
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。
D、加热，真宝石沸点很高，而假宝石无固定的熔 沸点，在一定的范围内便开始熔化。
E.可利用宝石的折光率鉴别
晶体和非晶体的对比
固体 具有外规观 则的几
非晶体内部粒子 排列的无序性
晶体中粒子周期性有序排列的宏观表像
玛瑙
水晶
（3）晶体自范性的条件: 适当的结晶速率
4、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 没有（不能自发呈现多 体 面体外形）
原子排列相对无序
5.晶体形成的途径
(1)熔融态物质凝固 (2)气态物质凝华 (3)溶质从饱和溶液中析出
3/3/2021 3:46 AM
5、晶体的特性
(1)高度对称性--规则的几何外形 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
（2）各向异性： 在不同的方向上有不同的物理性质。 如：强度、导热性、导电性、光学性质
晶体 何外形
粒微子观在结三构维 空间周期性 有序排列
自范性
有
各各向向异性
熔点
固定
异性
不具有规 粒子排列相 没有
非晶 体
则的几何 对无序 外形
各向 同性
不固 定
微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
本质
区别 最科学的方法是用X—射线衍射实验
鉴别
二﹑晶胞
1. 晶胞晶：体结构中最具代表性的基本单元
蜂巢与蜂室
上（有石34）不墨敏X同不-的锐射同导方的线热向的衍性有熔射，不点蓝同宝的石导不电同性方，向水有晶不柱同面的不硬同度的。方向 石单蜡一、波塑长料的、X玻-射璃受线热通到过一晶定体 温时3度/，3/20开2会1 3始:4在6 A软M记化录、仪流动上性看增到强分，立
晶态石英的谱图 非晶态石英的谱图
非晶态和晶态石英的X-射线粉末衍射图谱
无隙并置
平行六 面体
2、晶胞特点：
（1）晶胞都是平行六面体。 （2）晶胞在晶体中“无隙并 置”.
（3）晶胞能够平移复原
NaCl晶体结构和晶胞
通过上、下、左、右、前、后的平移能与下一个完全重合
晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置而成
简单面心3、三种典型立方晶体结构 立 方
体心立方
4.晶胞中粒子个数的计算