第一节晶体的常识及晶胞
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第三章第一节 晶体的常识
第一节晶体的常识1、认识晶体和非晶体的本质差异,明白晶体的特征和性质。
2、了解获得晶体的途径。
3、明白晶胞的概念,学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法),能依照晶胞的结构确定晶体的化学式。
晶体与非晶体［学生用书Ｐ3５]1、晶体与非晶体的本质差异2３、晶体的特点(1)自范性①定义:晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
②形成条件之一:晶体生长速率适当。
③本质原因:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。
(2)各向异性:许多物理性质(强度、导热性、光学性质等)常常会表现出各向异性。
(3)有序性:外形和内部质点排列的高度有序、(4)熔点:有固定的熔点。
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×")。
(1)晶体有自范性但其微粒排列无序、()(2)晶体具有各向同性,非晶体具有各向异性。
()(3)晶体有固定的熔点、()(4)熔融态物质快速冷却即可得到晶体。
( )(5)熔融的硝酸钾冷却可得晶体,故液态玻璃冷却也能得到晶体。
( )(6)粉末状的固体也有估计是晶体。
( )答案:(１)×(2)× (3)√(4)× (5)× (6)√2、下列物质中属于晶体的是＿_______。
A、橡胶B、玻璃C、食盐ﻩD、水晶E、塑料ﻩF、胆矾解析:固体有晶体和非晶体之分,晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律呈周期性有序排列构成的具有规则几何外形的固体,如食盐、冰、金属、水晶、大部分矿石等都是晶体;非晶体中内部粒子的排列则相对无序,如玻璃、橡胶等都是非晶体。
答案:CＤＦ1、晶体与非晶体的区别(1)依据是否具有自范性晶体具有自范性,能自发地呈现多面体的外形,而非晶体不具有自范性。
(２)依据是否具有各向异性晶体具有各向异性,在不同方向上质点排列一般是不一样的,而非晶体不具有各向异性。
(3)依据是否具有固定的熔、沸点晶体具有固定的熔、沸点,给晶体加热时,当温度升高到某温度时便马上熔化或汽化,在熔化过程中,温度始终保持不变,而非晶体没有固定的熔、沸点。
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
高中化学选修3课件-3.1 晶体的常识2-人教版
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。
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）
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）
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，
第一节3-1晶体的常识
答案
A
自主探究
精要解读
实验探究
实验探究六
利用均摊法求算晶体的相对分子质 量或组成晶胞的微粒之间的距离
【探究原理】
解答该类题目只需用均摊法找到一个晶胞中含有的结构单 N 元的数目代入 m＝ρV＝n·M＝ ·M 求算即可。 NA
自主探究
精要解读
实验探究
【问题探究】 食盐晶体是由钠离子和氯离子组成的，如 图所示，且均为等距离的交错排列。已知
第一节 晶体的常识
自主探究
精要解读
实验探究
1．纯净物具有固定的熔、沸点，混合物没有固定的熔、沸 点，这句话对吗？请举例说明。 提示 点。 正确，比如水是纯净物，标准大气压下其沸点为 100℃；沥青和玻璃都是混合物，它们没有固定的熔、沸
食盐、铜和干冰分别是由哪些微粒直接构成的？ 2． 提示 食盐是由Na＋和Cl－直接构成的，金属铜是由铜原
自主探究 精要解读 实验探究
1 1 项中 E、F 都位于顶点，各有 4× ＝ 属于该晶胞，则该 8 2 晶胞中所含 E、F 个数的最简整数比为 1∶1，化学式为 EF；C 选项中属于该晶胞的 X 微粒(位于体心)1 个，Y 微 1 1 粒(面心)6× ＝3 个，Z 微粒(顶点)8× ＝1 个，最简整数 2 8 比为 1∶3∶1，化学式为 XY3Z；D 选项中 A 微粒位于晶 胞面心和顶点，B 微粒位于晶胞的体心和棱上，则该晶胞 1 1 1 中 A、 B 的个数比为 6×2＋8×8∶ 1＋12×4＝ 4∶4＝ 1∶1，化学式为 AB。
自主探究
精要解读
实验探究
得到晶体的三条途径 3． (1)_______ 熔融态 物质凝固； 气态 物质冷却不经液态，直接凝固(凝华)； (2)_____ (3)溶质从溶液中析出。 玛瑙 ，缓慢冷却形成_____ 水晶 。 熔融态的SiO2快速冷却形成_____ 外形和内部质点 排列的高度有序性；② 晶体的特点：①_______________ 4． 各向异性 ；③晶体的_____ _________ 熔点固定。
晶体结构与性质知识点
第三章晶体构造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〕晶体的根本性质晶体的根本性质是由晶体的周期性构造决定的。
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局部都是一样的。
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：晶体的外形与内部构造都具有特有的对称性。
在外形上，常有相等的对称性。
这种一样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表达。
⑤ 最小内能：在一样的热力学条件下，晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比拟，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射线的波长与晶体构造的周期大小相近，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构造的重要试验方法。
非晶体物质没有周期性构造，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有规那么的几何外形，而非晶体SiO2无规那么的几何外形。
② 晶体SiO2的外形与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没有周期性构造，不能使X射线产生衍射，只有散射效应。
人教版高中化学选修三3.1 晶体的常识—晶胞
第一节 晶体的常识
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
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
高中化学晶胞优秀课件
晶体结构 晶胞示意图
CO2晶胞
NaCl晶体结构和晶胞
二﹑晶胞
1、 晶胞：描述晶体结构的根本单元。 晶胞 “无隙并置〞形成晶体。
2、 晶胞的特点：晶胞通常都是平行六面体。
无隙并置
平行六 面体
CO2晶胞
NaCl晶胞
二﹑晶胞
1、 晶胞：描述晶体结构的根本单元。 晶胞 “无隙并置〞形成晶体。
2、 晶胞的特点：晶胞通常都是平行六面体。
晶胞：平行六面体
8个顶点相同 平行面相同 平行棱相同
三种典型立方晶胞结构
简单立方 体心立方 面心立方
思考：A和B中的晶胞是实线小立方体还是虚线大立方体？
A
B
不是晶胞！！！
晶胞：平行六面体
8个顶点相同 平行面相同 平行棱相同
思考：在金属铜的晶胞中 含有几个铜原子?
3、均摊法计算晶胞所含微粒数
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
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× ½ = 4 或8× 1/8+6×1/2 = 4 灰色：12× ¼+1=4
课堂练习题
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Hale Waihona Puke O所示。那么它的化学式
为〔D
A.BaTi8O12 B. BaTi4O6
第一节 晶体的常识 〔第二课时 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蜂室的关系 比喻。然而蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是 人为划定的。
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)
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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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•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月13日星期三2022/4/132022/4/132022/4/13 •读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/132022/4/132022/4/134/13/2022 •正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/132022/4/13April 13, 2022 •书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
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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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3-3-1(2)晶体常识
1 3
4
2
解法1：
每个晶胞中所含的Na+和Cl－的 个数均为4个，即含4个“NaCl”。
58.5 ×4g 每个晶胞的质量为： 6.02×1023 ∴ (a×10-8)3㎝3 每个晶胞的体积为： 故NaCl晶体的密度为： 58.5 ×4 6.02×1023
(a×10-8㎝)3 a10-8cm 解法2：晶体中最小正方体中所含的Na+和Cl－的个数均为:
NaCl晶体结构和晶胞
思考与交流: 1.上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎样的？ 2.在NaCl晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞之间是否存在空隙？
二﹑晶胞 1、 晶胞：描述晶体结构的基本单元。 晶胞 “无隙并置”形成晶体。
“无隙”，指晶胞与晶胞总是共面共顶角共棱 地比邻，相邻晶胞间不留任何间隙； “并置”，是指所有晶胞都是平行排列的， 取向相同。
2、 晶胞的特点：晶胞通常都是平行六面体。
无隙并置
平行六 面体
CO2晶胞
NaCl晶胞
晶胞具有平移性，因而，观察一个 晶胞，绝对不能把它当作游离孤立 的几何体，而需“想见”它的上下 左右前后都有共面共顶共棱的完全 等同的晶胞与之比邻。晶胞的平移 性决定了：晶胞的顶角、平行面、 平行棱一定是等同的。
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。
教材P64 3：列式计算下图晶胞中各有多少个原子
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
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( )
高中化学选修三第三章 第一节 晶体的常识
2．某离子化合物的晶胞如图所示。阳离子位 于晶胞的中心，阴离子位于晶胞的8个顶 点上，则该离子化合物中阴、阳离子的个 数比为 A．1∶8 C．1∶2 B．1∶4 D．1∶1 ( )
1 解析：阴离子位于晶胞的8个顶点，个数为8× ＝1， 8 阳离子位于晶胞的中心，个数为1。 答案：D
3.某离子晶体的晶胞结构如图所示，X位于立 方体的顶点，Y位于立方体的中心。
2．晶胞中原子个数的计算(以铜晶胞为例) (1)晶胞的顶角原子是 8 个晶胞共用 的，晶胞棱上的原子是 4 个晶胞共用 的，晶胞面上的原子是 2 个晶胞共用的。 (2)金属铜的一个晶胞中铜的原子个 1 1 数为8× ＋6× ＝4。 8 2
1．常见的晶胞有几种类型？
提示：长方体(正方体)晶胞和非长方体(非正方体)晶胞。
5．如图所示的甲、乙、丙三种晶体：
X2Y ，乙晶体 试推断甲晶体的化学式(X为阳离子)为________ 1∶3____
8 D周围结合E的个数是________ 个。
解析
解析：甲中X位于立方体体心，有1个，Y位于立方体的 1 1 1 顶点，实际有 ×4＝ 个，N(X)∶N(Y)＝1∶ ＝2∶1， 8 2 2 1 1 故甲的化学式为X2Y；乙中A有 ×8＝1个，B有 ×6 8 2 ＝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 数是8个。
(2)非长方体(非正方体)晶胞中粒子对晶胞的贡献视具体情 况而定。如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个 1 碳原子)对六边形的贡献为 。 3 2．晶胞密度的有关计算
(1)假设某晶体的晶胞如下：
以M表示该晶体的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常 数，N表示一个晶胞中所含的微粒数，a表示晶胞的棱 长，ρ表示晶体的密度，计算如下： 该晶胞的质量用密度表示：m＝ρ· a3 N 用摩尔质量表示：m＝ M NA N N 则有：ρ· a ＝ M，ρ＝ M NA NAa3
《晶体的常识》前两课时精品课件(晶体和非晶体+晶胞)
现周期性的有序排列的宏观表象。 晶体自范性的条件之一：生长速率适当。
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
晶体形成的途径
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
学习与思考
粉末状的固体是否都为非晶体呢？ 一些晶体的显微照片：
观察对称性、刻划玻璃、加热、X—射线衍射
小结：晶体和非晶体的差异
固体 外观 具有规 则的几 何外形 微观结构 粒子在三 维空间周 期性有序 排列 自范性 各向 异性 各向 异性 熔点
晶体
有
固定
非晶体 不具有规 粒子排列 则的几何 相对无序 外形 本质 区别
没有
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
微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
【学与问】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或分子?
Na： 2
Zn： 2
I2： 4
C： 8
课堂练习
1.2001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 )
那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢？
晶体的特征 ①有规则几何外形（晶体内部质点高度有 序性的周期性重复排列——本质特征） ②有固定的熔沸点 ③各向异性（导电性、导热性、光学性质 等）
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
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
晶体形成的途径
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
学习与思考
粉末状的固体是否都为非晶体呢？ 一些晶体的显微照片：
观察对称性、刻划玻璃、加热、X—射线衍射
小结：晶体和非晶体的差异
固体 外观 具有规 则的几 何外形 微观结构 粒子在三 维空间周 期性有序 排列 自范性 各向 异性 各向 异性 熔点
晶体
有
固定
非晶体 不具有规 粒子排列 则的几何 相对无序 外形 本质 区别
没有
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
微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
【学与问】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或分子?
Na： 2
Zn： 2
I2： 4
C： 8
课堂练习
1.2001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 )
那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢？
晶体的特征 ①有规则几何外形（晶体内部质点高度有 序性的周期性重复排列——本质特征） ②有固定的熔沸点 ③各向异性（导电性、导热性、光学性质 等）
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
高二化学选修3《31 晶体的常识》(人教版)PPT课件
I2 4个
金刚石 8个
32
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
CaTiO3
9/29/2020
33
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，其键角为120ْ。
分析图中每个六边形含有2 个碳原子。
9/29/2020
34
5、下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中 Na+和Cl¯的个数比是多少？
1∶1
9/29/2020
35
6、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图， 其中有多少个原子？
(8×
1 8
+
6
×
1 2
)×3 =12
9/29/2020
36
7、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，顶角和面心的原子
是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，
它的化学式是 Ti14C13 。
解析：由于本题团簇分子指的
是一个分子的具体结构，并不
是晶体中的最小的一个重复单
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_。
9/29/2020
31
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 2个
Na 2个
9/29/2020
又称玻璃体
2、晶体分类：
思考：
晶体
9/29/2020
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金刚石
晶体自范性的本质：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。 晶体自范性的条件之一：晶体生长速率适当。
3、晶体的特性
<1>有规则的几何外形、有自范性
（即：晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性） <2>各向异性（强度、导热性、光学性质等） <3> 有固定的熔沸点 <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。 区分晶体和非晶体
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
1. 概念
晶体：原子在三维空间里呈周期性有序排列的固体，能自发 呈现多面体外形（有自范性）。 非晶体：原子排列相对无序的固体，不能自发呈现多面体外 形（无有自范性）。 如玻璃、陶瓷、橡胶、石蜡、塑料等
石英玻璃Βιβλιοθήκη 2.本质区别：内部粒子在空间是 否呈周期性有序排列
体心：1
面心：1/2
顶点：1/8
棱边：1/4
练习: 1:下面几种晶胞中分别含有几个原子?
X
Y
黑色：1个； 红色： 1/8×4=1/2个
绿色： 8× 1/8+6×1/2 = 4 灰色：12× ¼+1=4
学与问：
Na Na： Zn：
Zn
I2
C
1 8× 8
+1=2
1 × 2
8× 1 +1=2
(8×1 + 6
2.晶胞形状：
无隙并置
平行六 面体
3.晶胞中原子个数的计算-均摊法
8
顶点：1/8 练习：
4 1
73 6 2
5
1/8×8=1
3.晶胞中原子个数的计算
3 1
棱边：1/4 练习：
4
2
1/4×12=3
3.晶胞中原子个数的计算
2
面心：1/2 练习：
1
1/8×8+1/2×6=4
3.晶胞中原子个数的计算
（1）测熔点
（2）最可靠的科学方法是：对固体进行X—射线衍射 实验。
天然水晶球里的玛瑙和水晶
（见教材P60图3～1）
玛瑙
水晶
玛瑙和水晶都是SiO2的晶体，不同的 是玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而 水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。
二.晶胞
1.定义:描述晶体结构的基本单元。
铜晶体
铜晶胞
8
8
I2:
)×2 =8
NaCl晶体结构示意图：
Cl-
Na+
Na+：1+1/4×12 = 4 Cl-：1/8×8 +1/2×6=4
晶体自范性的本质：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。 晶体自范性的条件之一：晶体生长速率适当。
3、晶体的特性
<1>有规则的几何外形、有自范性
（即：晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性） <2>各向异性（强度、导热性、光学性质等） <3> 有固定的熔沸点 <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。 区分晶体和非晶体
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
1. 概念
晶体：原子在三维空间里呈周期性有序排列的固体，能自发 呈现多面体外形（有自范性）。 非晶体：原子排列相对无序的固体，不能自发呈现多面体外 形（无有自范性）。 如玻璃、陶瓷、橡胶、石蜡、塑料等
石英玻璃Βιβλιοθήκη 2.本质区别：内部粒子在空间是 否呈周期性有序排列
体心：1
面心：1/2
顶点：1/8
棱边：1/4
练习: 1:下面几种晶胞中分别含有几个原子?
X
Y
黑色：1个； 红色： 1/8×4=1/2个
绿色： 8× 1/8+6×1/2 = 4 灰色：12× ¼+1=4
学与问：
Na Na： Zn：
Zn
I2
C
1 8× 8
+1=2
1 × 2
8× 1 +1=2
(8×1 + 6
2.晶胞形状：
无隙并置
平行六 面体
3.晶胞中原子个数的计算-均摊法
8
顶点：1/8 练习：
4 1
73 6 2
5
1/8×8=1
3.晶胞中原子个数的计算
3 1
棱边：1/4 练习：
4
2
1/4×12=3
3.晶胞中原子个数的计算
2
面心：1/2 练习：
1
1/8×8+1/2×6=4
3.晶胞中原子个数的计算
（1）测熔点
（2）最可靠的科学方法是：对固体进行X—射线衍射 实验。
天然水晶球里的玛瑙和水晶
（见教材P60图3～1）
玛瑙
水晶
玛瑙和水晶都是SiO2的晶体，不同的 是玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而 水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成的。
二.晶胞
1.定义:描述晶体结构的基本单元。
铜晶体
铜晶胞
8
8
I2:
)×2 =8
NaCl晶体结构示意图：
Cl-
Na+
Na+：1+1/4×12 = 4 Cl-：1/8×8 +1/2×6=4