晶体类型判断与晶胞分析
晶体类型及判断
晶体类型及判断
晶体是一种固体物质，结构十分稳定。
它们主要是由原子或分子阵列中形成的，其特征取决于原子或分子间相互偏向的强度、形式以及不同类原子的数量。
晶体的种类繁多，此类物质的形状也有多种形式。
一般来说，可以将晶体分为三大类:
(1) 单斜晶体：单斜晶体中的晶胞是一种最常见的类型，且它的形状是一个六方体。
这类晶体通常由八个原子构成，在原子间有单边斜率关系。
(2) 立方体晶体：立方体晶体也是相对较为常见的一种，它由八个原子构成，六个原子呈立方面排列，另外两个原子则位于六个面的中心。
(3) 非立方晶体：非立方晶体是指除单斜晶体和立方体晶体以外的晶体。
它们可以由六至九个原子组成，而它们的晶胞形状也更加复杂，比如菱形、圆弧和八角等等。
更确切的说，晶体的判定可以通过X射线衍射技术来实现，该技术可以根据X射线照射出来的符号信息以及由此形成的晶体衍射图形来进行判定，根据这些晶体衍射图形的形状和特征，我们就可以判定出晶体的类型了。
高中化学选修3之知识讲解_晶体的常识 分子晶体与原子晶体_基础-
晶体的常识分子晶体与原子晶体【学习目标】1、初步了解晶体的知识，知道晶体与非晶体的本质差异，学会识别晶体与非晶体的结构示意图；2、知道晶胞的概念，了解晶胞与晶体的关系，学会通过分析晶胞得出晶体的组成；3、了解分子晶体和原子晶体的特征，能以典型的物质为例描述分子晶体和原子晶体的结构与性质的关系；4、知道分子晶体与原子晶体的结构粒子、粒子间作用力的区别。
【要点梳理】要点一、晶体与非晶体【分子晶体与原子晶体#晶体与非晶体】1、概念：①晶体：质点（分子、离子、原子）在空间有规则地排列成的、具有整齐外型、以多面体出现的固体物质。
晶体具有的规则的几何外形源于组成晶体的微粒按一定规律周期性的重复排列。
②非晶体：非晶态物质内部结构没有周期性特点，而是杂乱无章地排列，如：玻璃、松香、明胶等。
非晶体不具有晶体物质的共性，某些非晶态物质具有优良的性质要点诠释：晶体与非晶体的区分：晶体是由原子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。
周期性是晶体结构最基本的特征。
许多固体的粉末用肉眼是看不见晶体的，但我们可以借助于显微镜观察，这也证明固体粉末仍是晶体，只不过晶粒太小了。
晶体的熔点较固定，而非晶体则没有固定的熔点。
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体，进行X—射线衍射实验，X射线透过晶体时发生衍射现象。
特别注意：一种物质是否晶体，是由其内部结构决定的，而非由外观判断。
2、分类：说明：①自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
所谓自范性即“自发”进行，但这里要注意，“自发”过程的实现仍需一定的条件。
例如：水能自发地从高处流向低处，但若不打开拦截水流的闸门，水库里的水不能下泻；②晶体自范性的条件之一：生长速率适当；③晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
4、晶体形成的途径：①熔融态物质凝固，例：熔融态的二氧化硅，快速冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶。
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。
高三化学基础知识复习课时考点二五类常见晶体模型与晶胞计算
考点二五类常见晶体模型与晶胞计算(考点层次B→共研、理解、整合)1．典型晶体模型(1)原子晶体(金刚石和二氧化硅)①金刚石晶体中，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′，最小的环是六元环。
含有1 mol C的金刚石中，形成的共价键有2 mol。
②SiO2晶体中，每个Si原子与4个O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 H2O 的冰中，最多可形成2 mol“氢键”。
(3)离子晶体①NaCl型：在晶体中，每个Na＋同时吸引6个Cl－，每个Cl－同时吸引6个Na＋，配位数为6。
每个晶胞含4个Na＋和4个Cl－。
②CsCl型：在晶体中，每个Cl－吸引8个Cs＋，每个Cs＋吸引8个Cl－，配位数为8。
(4)石墨晶体石墨层状晶体中，层与层之间的作用是分子间作用力，平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2，C原子采取的杂化方式是sp2。
(5)常见金属晶体的原子堆积模型2.晶胞中微粒的计算方法——均摊法(1)原则：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(3)图示：提醒：在使用均摊法计算晶胞中的微粒个数时，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、面心的微粒依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
3．几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目A．NaCl(含4个Na＋，4个Cl－)B．干冰(含4个CO2)C ．CaF 2(含4个Ca 2＋，8个F －) D ．金刚石(含8个C) E ．体心立方(含2个原子) F ．面心立方(含4个原子) 4．有关晶胞各物理量的关系对于立方晶胞，可简化成下面的公式进行各物理量的计算：a 3×ρ×N A ＝n×M，a 表示晶胞的棱长，ρ表示密度，N A 表示阿伏加德罗常数的值，n 表示1 mol 晶胞中所含晶体的物质的量，M 表示摩尔质量，a 3×ρ×N A 表示1 mol 晶胞的质量。
2024届高三化学二轮复习课件 专题二十四 晶体之美：晶胞的结构分析及相关计算
2
P原子数： 1×8=8
共价晶体化学式为微粒个数最简整数比，
则Si:P=4:8=1:2
高频考点 一 数目问题——微粒数目
2023年6月(浙江卷)
17. 氮的化合物种类繁多，应用广泛。
（3）某含氮化合物晶胞如图，其化学式为___________，每个阴离子团的配位数(紧
CaCN2
邻的阳离子数)为___________。
的顶点，还有一个位于
三棱柱的体心上，投影
在三棱柱底面面心
结构
问题
沿体体对角线投射所得平面图实例
简单立方晶胞
体心立方晶胞
2
1
2
1
3
4
3
4
9
8
5
6
6
7
6
7
2
2
1
8
5
3
4
7
5
8
1
6
3
4
9 7
5
8
目
Prt
录
1
考点考向
2
知识重构
3
重温经典
4
模型构建
5
教学策略
高频考点 一 数目问题——微粒数目
(2021山东卷)
结构
问题
（长方体晶胞：距离最近微粒个数）
由晶胞结构图可知，体心C22－周围距离最近且等距离Ca2+分布在
这个C22－同一层的正方形的棱边的中点上（4个）
由于晶胞沿着一个方向拉长，所以上底面面心和下底面面心上的2
个Ca2+与C22－的距离大于同一层上的4个C22－与Ca2+的距离
所以1个C22－ 周围距离最近的Ca2+数目为4个，即配位数为4。
高中化学晶体类型的判断
高中化学晶体类型的判断
高中化学中，晶体是由原子、分子或离子以规则的方式排列而成的固体物质。
晶体的类型可以通过晶体的结构以及组成元素来判断。
晶体的结构类型可以分为离子晶体、共价晶体和分子晶体。
离子晶体是由正负离子通过离子键结合而成的晶体。
在离子晶体中，正负离子按照一定的比例排列在空间中形成晶格结构。
典型的离子晶体有氯化钠（NaCl）、氧化铁（Fe2O3）等。
判断一个固体是否为离子晶体可以通过分析其组成元素的离子性质以及晶体的导电性等特征。
共价晶体是由原子通过共价键结合而成的晶体。
在共价晶体中，原子之间共用电子形成化学键。
典型的共价晶体有金刚石（C）和石墨（C）。
判断一个固体是否为共价晶体可以通过分析其组成元素的原子性质
以及晶体的导电性等特征。
分子晶体是由分子通过范德华力或氢键等相互作用力结合而成的晶体。
在分子晶体中，分子之间以一定的方式排列形成晶格。
典型的分子晶体有冰（H2O）和葡萄糖（C6H12O6）等。
判断一个固体是否为分子晶体可以通过分析其组成元素的分子结构以及晶体的物理性质等
特征。
除了上述的结构类型判断，还有其他的方法可以用于判断晶体的类型。
例如，可以通过晶体的形态学特征，如晶面、晶胞大小等来判断晶体的类型。
此外，也可以通过X射线衍射等实验手段来确定晶体的结构类型。
总之，判断晶体的类型需要综合考虑晶体的结构、组成元素以及物理性质等特征。
通过对这些特征的分析，我们可以确定晶体的类型，并进一步了解其性质和应用。
4 晶体结构
4.1.3 晶体结构分析
单晶衍射： 确定晶体内部原子（分子、离子）的空间 排布及结构对称性，测定键长、键角、电荷分 布等
单晶的培养方法： 溶液结晶法、界面扩散法、蒸汽扩散法、 凝胶扩散法、升华法、水热法、溶剂热发
4.1.4 晶体的类型
按晶格格点上微粒之间的作用力不同，可分为离子 晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
根据结点在单位平行六面体上的分布情况，也就是点阵的分布形式， 可归纳为如下四种情况： （1）简单格子。仅在单位平行六面体的8个顶角上有结点。 （2）底心格子。除8个顶角上有结点外，平行六面体上、下两个平 行面的中心各有一个结点。 （3）体心格子。除8个顶角上有结点外，平行六面体的体心还有一 个结点。 （4）面心格子。除8个顶角有结点外，平行六面体的6个面的面心上 都有一个结点。
（1）离子的半径:离子的半径越小，极化作用就越强； （2）离子的电荷数:阳离子的电荷数越多，极化作用就强； （3）离子的电子构型:当离子半径和电荷数相近时，极化作 用与离子的电子构型有关：
18、18＋2、2电子＞9～17 电子＞8 电子
离子的变形性是指离子被带相反电荷离子极化而发 生变形的能力。离子的变形性取决于离子的半径、电荷 数和离子电子构型。 （1）离子的半径：离子的半径越大，变形性就越大；
C．晶体具有各向异性。晶体中各个方向排列的质 点间的距离不同，因此晶体是各向异性的，即在不同 方向上有不同的性质。例如石墨容易沿层状结构的方 向断裂，石墨在与层平行方向上的导电率比与层垂直 方向上的导电率要高1万倍以上，各向异性是晶体的 重要特征。 非晶体的无规则排列决定了它们是各向同性的。
另外，晶体还有单晶，多晶之分。 单晶：单个晶体构成的物体。在单晶体中所有晶胞均呈相同的 位向。单晶体具有各向异性。自然界存在的单晶，如金刚石的 晶体等。 多晶：由许多晶体构成的物体，称多晶体。一块晶体是由许多 小的晶粒聚合起来组成的。每一晶粒又由许多原子构成。原子 在每一晶粒中作有规则的整齐排列，各个晶粒中原子的排列方 式都是相同的。但是在一块晶体中，各个晶粒的取向彼此不同， 晶粒与晶粒之间并没有按照一定的规则排列，整个晶体一般不 表现出各向异性。
判断晶体类型的方法
判断晶体类型的方法一、引言晶体是由原子、离子或分子按照一定的规律排列而成的固体，具有高度的有序性和周期性。
晶体类型的判断是材料科学和化学领域中非常重要的问题，因为不同的晶体类型具有不同的物理和化学性质，对于材料制备和应用具有重要意义。
本文将介绍几种判断晶体类型的方法，包括X射线衍射法、电子衍射法、红外光谱法等。
二、X射线衍射法X射线衍射法是目前最常用的判断晶体类型的方法之一。
其基本原理是利用X射线与晶体中原子排列产生相互作用时所发生的干涉现象来确定晶胞结构和原子位置。
具体步骤如下：1. 制备样品：将待测样品制成粉末状，并均匀地撒在玻片上。
2. 测量样品：将玻片放入X射线衍射仪中进行测量。
在测量过程中需要控制好温度和湿度等因素，以保证数据准确性。
3. 分析结果：通过对测量数据进行分析，可以得到样品的晶胞结构和原子位置等信息。
三、电子衍射法电子衍射法是一种利用电子束与晶体中原子排列产生相互作用时所发生的干涉现象来确定晶胞结构和原子位置的方法。
其基本步骤如下：1. 制备样品：将待测样品制成薄膜状，并放置在透明的网格上。
2. 测量样品：将网格放入电子显微镜中进行测量。
在测量过程中需要控制好温度和湿度等因素，以保证数据准确性。
3. 分析结果：通过对测量数据进行分析，可以得到样品的晶胞结构和原子位置等信息。
四、红外光谱法红外光谱法是一种通过分析物质对不同波长红外辐射的吸收情况来确定物质分子结构和化学键类型的方法。
其基本步骤如下：1. 制备样品：将待测样品制成薄片状，并放置在透明的盘中。
2. 测量样品：将盘放入红外光谱仪中进行测量。
在测量过程中需要控制好温度和湿度等因素，以保证数据准确性。
3. 分析结果：通过对测量数据进行分析，可以得到样品的分子结构和化学键类型等信息。
五、总结以上介绍了三种判断晶体类型的方法，它们分别是X射线衍射法、电子衍射法和红外光谱法。
这些方法在材料科学和化学领域中具有广泛的应用，能够为材料制备和应用提供重要的帮助。
晶体类型和性质.
习题讲练：
1、共价键、离子键和范德瓦耳斯力是构成物 质粒子间的不同作用方式，下列物质中， 只含有上述一种作用的是 ( B ) A.干冰 B.氯化钠 C.氢氧化钠 D.碘
2、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，与键作用强弱无关的变化规律是( C D) A.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱 B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低 C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D.H2S的熔沸点小于H2O的熔、沸点
结束
3、PtCl2(NH3)2成平面正方形结构，它可以形 成两种固体。一种为淡黄色，在水中溶解度较小， 则其为___________ 性分子，构型为 ___________ ； 另一种为黄绿色，在水中溶解度较大则其为___________ 性分子，构型为 ___________ 。 4、试解释：钠的卤化物比相应的硅的卤化物熔点高的多 5、在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的 CO2分子 12 有___________ 个 在晶体中截取一个最小的正方体； 使正方体的四个顶点部落到CO2分子的中心， 4 个C02分子。 则在这个正方形的平面上有___________
结束
◆什么叫分子晶体？ ●分子间通过分子间作用力结合成的晶体。 ◆分子晶体的特点？ ●有单个分子存在；化学式就是分子式。“相似相溶” ●熔沸点较低，硬度较小，易升华。固体或熔化时不导电 ◆哪些物质可以形成分子晶体？ ●卤素、氧气、氢气等多数非金属单质、稀有气体、非金 属氢化物、多数非金属氧化物等。 ◆分子晶体中的化学键与结构 ●有的分晶体中无化学键（如：Ar等），其它一般含共价 键
结束
物质溶沸点高低的比较
(1)不同晶体类型的物质: 原子晶体大于离子晶体大于分子晶体 (2)同种晶体类型的物质: 晶体内粒子间的作用力越大,熔沸点越高 ①对原子晶体：一般是原子半径越小，键能越大，键长 越短共价键越强，晶体的熔沸点越高。 ②对离子晶体：一般是离子半径越小，离子电荷数越多 离子键作越强，晶体的熔沸点越高。 ③对分晶体：A 组成和结构相似的物质，相对分子质量越 大熔沸点越高；B 组成和结构不相似的物质，极性大则熔 结束 沸点高。C有的还与分子形状有关。
晶体结构总结
晶体结构总结简介无机化学中，晶体结构是研究物质的有序排列方式和性质的重要方面。
晶体结构的研究对于理解和预测物质的物理、化学性质具有重要意义。
本文将对晶体结构的基本概念、分类和研究方法进行总结。
晶体结构的基本概念晶体是由原子、离子或分子等构成的周期性有序排列的固体。
晶体结构是指晶体中原子或离子的有序排列方式，决定了物质的物理、化学性质。
晶体结构的基本概念包括晶胞、晶格和晶体面。
晶胞是指晶体中最小的重复单元，可以看作是一个几何体，它的外形和大小由晶体的结构决定。
晶格是晶体中原子或离子的有序排列方式，可以看作是晶体中的虚拟网格。
晶格中的点被称为胞内原子或离子。
晶体面则是晶胞的界面，由一组晶胞面构成。
晶体结构的分类根据晶胞的对称性，晶体结构可以分为离散晶体和连续晶体。
离散晶体是指晶胞中只有少数几个原子或离子，它们之间通过化学键或相互作用力保持结合。
离散晶体常见的结构类型包括离子晶体、共价晶体和金属晶体。
连续晶体是指晶胞中包含大量的原子、离子或分子，它们之间通过一系列规则的对称操作排列。
连续晶体常见的结构类型包括简单晶格、面心立方晶格和体心立方晶格等。
晶体结构的研究方法研究晶体结构的方法主要包括晶体衍射和晶体结构分析。
晶体衍射是通过将射线照射到晶体上，测量从晶体中射出的衍射波的方向和强度来研究晶体结构。
常用的晶体衍射方法包括X射线衍射、中子衍射和电子衍射等。
晶体结构分析是利用实验数据和计算方法确定晶体的原子或离子排列方式。
常用的晶体结构分析方法包括X射线单晶衍射、粉末衍射和电子显微镜等。
结论晶体结构是无机化学中的重要研究领域，对于理解和预测物质的性质至关重要。
通过研究晶体结构，人们可以深入揭示物质中原子、离子或分子的排列方式，从而为材料科学、催化剂设计等领域提供基础的理论支持。
参考文献1. 王道，无机化学基础，化学工业出版社，2010。
2. 高清榜，晶体学导论，科学出版社，2012。
3. 晶体结构与理论组，无机化学实验，化学工业出版社，2015。
判断晶体类型的方法
判断晶体类型的方法引言晶体是由原子或分子有序排列而形成的固态结构。
不同类型的晶体在结构特征和物理性质上存在差异，因此准确判断晶体的类型对于理解其性质和应用具有重要意义。
本文将介绍几种常见的判断晶体类型的方法，并进行分析和比较。
光学显微镜观察光学显微镜是一种常用的实验仪器，可通过观察晶体的外形特征来初步判断其类型。
不同类型的晶体在显微镜下具有不同的形态表现，例如立方晶系的晶体会呈现出正方形或立方形的外形，而斜方晶系的晶体则呈现出长方形或斜方形的外形。
通过比对晶体的外形与已知的晶体类型进行对比，可以初步推测晶体的类型。
X射线衍射分析X射线衍射是一种常用的分析方法，可以通过测量X射线在晶体中的衍射现象来确定晶体结构和类型。
不同晶体类型具有不同的结构特征，因此它们对入射X射线的衍射模式也会有所不同。
通过测量晶体衍射光的强度分布和角度，可以得到晶胞参数和晶体类型的信息。
例如，立方晶体的衍射图样具有四方对称性，而斜方晶体的衍射图样则具有二方对称性。
通过对衍射图样进行定量分析，可以确切判断出晶体的类型。
傅里叶变换红外光谱傅里叶变换红外光谱（FTIR）是一种常用的分析方法，可用于鉴定晶体的结构和类型。
不同类型的晶体由于分子或晶格结构的差异，其红外吸收峰的位置和强度也会有所不同。
通过测量晶体在红外光谱范围内的吸收峰，可以判断晶体的类型。
例如，氢键的存在会导致特定波数范围内的吸收峰出现，通过检测这些吸收峰的位置和强度可以推断晶体中氢键的存在与否，从而判断晶体的类型。
热分析技术热分析技术是一种通过测量晶体在不同温度下的热性能变化来判断其类型的方法。
不同类型的晶体在热性能上有所差异，例如熔点、热容和热导率等。
通过对晶体在不同温度下进行热分析，包括热重分析（TG）、差示扫描量热法（DSC）等，可以测得晶体在不同温度范围内的质量变化、热效应等信息，从而判断晶体的类型。
表面形貌观察晶体的表面形貌也是一种判断其类型的重要方法。
晶体类型及判断
晶体类型及判断晶体是以一定的形状和结构排列组合而成的物质，由原子、离子或者分子等微粒构成。
晶体类型主要可以分为7种，分别是立方晶体、六方晶体、十二方晶体、雅氏晶体、金刚晶体、四方晶体和非晶态物质。
立方晶体是由八个原子组成的，每个原子的位置相同，它是最常见的晶体之一。
立方晶体的特点在于，其八个原子呈正方体排列，且每个原子的位置相同。
六方晶体是有6个原子组成的，其形状是一个正六边形，其六个原子的位置也是不同的。
在这种类型的晶体中，原子组成的正六边形形状有三个方向，每个方向有2个原子，六个原子分别在六个斜边上。
十二方晶体是由12个原子组成的，它以五角星的形状排列，每一个五角星由六个原子组成，每个原子的位置都不同。
雅氏晶体也被称为无二维晶体，它是由三维晶体演变而来的，其特征是原子以堆砌的形式排列，而没有固定的晶体构造。
金刚晶体是晶体中具有最强稳定性的晶体类型，它是由两种原子或离子共存且被以一定的比例排列，如果根据原子或离子的形状和大小，它们在金刚晶体中会形成完美的立方体晶胞，比如水晶、汞晶等。
四方晶体，又称为tetragonal晶体，它是由六个正方体共同组成的，每个正方体的内角为90度，而每个正方体的位置相互独立，所以这种晶体的结构特别稳定。
非晶态物质是一种非均匀的物质，它的原子没有按照固定的形状和构造排列，而是以随机性形式出现，并且以混合状态存在，如果仔细观察，它们没有独立的晶体构造，这种物质被称为非晶态物质。
判断晶体类型一般可以从以下几个方面进行：1、外观：从外观上可以粗略的判断晶体的形状，从而大概确定晶体的类型。
2、显微镜下观察：通过显微镜观察晶体，并对比图片，可以精确的确定晶体类型。
3、X射线粉末衍射：将晶体放入X射线衍射仪中，通过测量衍射光谱，可以精确的确定晶体类型。
晶体类型及判断
晶体类型及判断晶体是由原子、分子或离子按照一定的规则排列而形成的固体物质。
晶体的类型可以根据晶格结构和晶体基元的特征来划分。
本文将介绍几种常见的晶体类型及其判断方法。
一、金属晶体金属晶体是由金属原子按照一定的规则排列而形成的晶体。
金属晶体的判断方法主要有以下几种：1. X射线衍射：通过测量晶体的X射线衍射图样，可以确定晶体的晶胞参数和晶格结构。
2. 金属晶胞填色法：将金属晶胞中的原子按照一定的规则填充，观察填充的结果是否满足金属晶体的特征。
3. 散射实验：通过散射实验观察金属晶体的散射图样，推测其晶格结构。
二、离子晶体离子晶体是由正离子和负离子按照一定的规则排列而形成的晶体。
离子晶体的判断方法主要有以下几种：1. 离子半径比：通过计算正离子和负离子的离子半径比，可以确定晶体结构类型。
当离子半径比小于0.414时，为离子型晶体；当离子半径比大于0.732时，为金属型晶体；当离子半径比在0.414和0.732之间时，为复式离子晶体。
2. 离子交换实验：通过交换晶体中的正离子和负离子，观察晶体性质的变化，推测离子晶体的结构类型。
3. 电导率测定：通过测量晶体的电导率，可以判断晶体中是否存在离子。
三、共价晶体共价晶体是由共价键连接的原子按照一定的规则排列而形成的晶体。
共价晶体的判断方法主要有以下几种：1. 元素分析法：通过对晶体中元素的分析，确定晶体中的原子种类和个数，进而推测晶体的共价键连接情况。
2. 光谱分析法：通过对晶体的光谱进行分析，可以了解晶体中的化学键类型，从而判断晶体类型。
3. 化学反应法：通过将晶体与其他物质进行化学反应，观察反应产物的性质和结构，推测晶体的类型。
四、分子晶体分子晶体是由分子按照一定的规则排列而形成的晶体。
分子晶体的判断方法主要有以下几种：1. 晶胞填色法：将分子晶胞中的分子按照一定的规则填充，观察填充的结果是否满足分子晶体的特征。
2. 分子间作用力分析法：通过对分子晶体中分子间作用力的分析，可以推测晶体的结构类型，如氢键、范德华力等。
晶体的结构及性质
晶体的结构及性质基础知识一．晶体和非晶体1.定义：内部粒子（原子、分子或离子）在空间按一定规律做周期性重复排列的固体物质称为晶体。
例如：高锰酸钾、金刚石、干冰、金属铜、石墨等。
绝大多数常见固体都是晶体。
非晶体:内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体称为非晶体。
例如：玻璃、沥青、石蜡等。
非晶体又称为无定形体。
2.晶体的重要特征（1）具有规则的几何外形（2）具有各向异性（3）有固定的熔点（4）X—射线衍射实验二．几类晶体的概念1.分子晶体：分子间以分子间作用力形成的晶体。
2.原子晶体：相邻原子间以共价键相结合形成的空间网结构的晶体叫原子晶体。
原子晶体又叫共价晶体。
3.离子晶体：由阴阳离子通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。
4.金属晶体：金属原子通过金属键形成的晶体称为金属晶体。
金属晶体的成键粒子是金属阳离子和自由电子。
三．离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体比较晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体组成晶体的粒子阳离子和阴离子原子分子组成晶体粒子间的相互作用离子键共价键范德华力（有的还有氢键）典型实例NaCl 金刚石、晶体硅、SiO2、SiC冰（H2O）、干冰（CO2）晶体的物理特性熔点、沸点熔点较高、沸点高熔、沸点高熔、沸点低导热性不良不良不良导电性固态不导电，熔化或溶于水能导电差差机械加工性能不良不良不良硬度略硬而脆高硬度硬度较小四．几种常见的晶体结构1.氯化钠晶体（离子晶体）在氯化钠晶体中：（1）与每个Na等距紧邻的Cl－有6个（2）与每个+Na等距紧邻的+Na有12个（3）每个氯化钠晶胞中含有4个NaCl。
（4）+Na周围与每个+Na等距紧邻的6个Cl－围成的空间构型为正八面体。
2.氯化铯晶体（离子晶体）在氯化铯晶体中：（1）与每个Cs+等距紧邻的Cl－有8个（2）与每个Cs+等距紧邻的Cs+有6个（3）每个氯化钠晶胞中含有1个CsCl。
3.干冰（分子晶体）在干冰的晶体中：（1）与每个CO2分子等距紧邻的CO2分子有12个。
晶体的类型和性质
1、晶体类型判别：分子晶体：大部分有机物、几乎所有酸、大多数非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物。
原子晶体：仅有几种，晶体硼、晶体硅、晶体锗、金刚石、金刚砂（SiC）、氮化硅（Si3N4）、氮化硼（BN）、二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）、石英等；金属晶体：金属单质、合金；离子晶体：含离子键的物质，多数碱、大部分盐、多数金属氧化物；2、不同晶体的熔沸点由不同因素决定：离子晶体的熔沸点主要由离子半径和离子所带电荷数（离子键强弱）决定，分子晶体的熔沸点主要由相对分子质量的大小决定，原子晶体的熔沸点主要由晶体中共价键的强弱决定，且共价键越强，熔点越高。
3晶体熔沸点高低的判断？（1）不同类型晶体的熔沸点：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体；金属晶体（除少数外）＞分子晶体；金属晶体熔沸点有的很高，如钨，有的很低，如汞（常温下是液体）。
（2）同类型晶体的熔沸点：①原子晶体：结构相似，半径越小，键长越短，键能越大，熔沸点越高。
如金刚石＞氮化硅＞晶体硅。
②分子晶体：组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力越强，晶体熔沸点越高。
如CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4。
若相对分子质量相同，如互为同分异构体，一般支链数越多，熔沸点越低，特殊情况下分子越对称，则熔沸点越高。
若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体强，故熔沸点特别高。
③ 金属晶体：所带电荷数越大，原子半径越小，则金属键越强，熔沸点越高。
如Al ＞Mg ＞Na ＞K 。
④ 离子晶体：离子所带电荷越多，半径越小，离子键越强，熔沸点越高。
如KF ＞KCl ＞KBr ＞KI 。
1．60C 与现代足球(如图6-1)有很相似的结构，它与石墨互为 ( ) A ．同位素 B ．同素异形体 C ．同分异构体 D ．同系物2．下列物质为固态时，必定是分子晶体的是 ( )A ．酸性氧化物B ．非金属单质C ．碱性氧化物D ．含氧酸 3．金属的下列性质中，不能用金属晶体结构加以解释的是 ( ) A ．易导电 B ．易导热 C ．有延展性 D ．易锈蚀4．氮化硅(43N Si )是一种新型的耐高温耐磨材料，在工业上有广泛的用途，它属于 ( ) A ．原子晶体 B ．分子晶体 C ．金属晶体 D ．离子晶体5．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。
晶体、晶粒、晶胞、晶格
晶体百科名片晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
目录展开概述晶体有三个特征(1)晶体有整齐规则的几何外形；(2)晶体有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持晶体不变；(3)晶体有各向异性的特点。
固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分，而无定形固体不具有上述特点。
晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体，具有长程有序，并成周期性重复排列。
非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体，具有近程有序，但不具有长程有序。
如玻璃。
外形为无规则形状的固体。
晶体的共性合成铋单晶1、长程有序：晶体内部原子在至少在微米级范围内的规则排列。
2、均匀性：晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。
3、各向异性：晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。
4、对称性：晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。
5、自限性：晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。
6、解理性：晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。
7、最小内能：成型晶体内能最小。
8、晶面角守恒：属于同种晶体的两个对应晶面之间的夹角恒定不变。
晶体组成组成晶体的结构微粒(分子、原子、离子)在空间有规则地排列在一定的点上，这些点群有一定的几何形状，叫做晶格。
排有结构粒子的那些点叫做晶格的结点。
金刚石、石墨、食盐的晶体模型，实际上是它们的晶格模型。
晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类：离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。
具有整齐规则的几何外形、固定熔点和各向异性的固态物质，是物质存在的一种基本形式。
固态物质是否为晶体，一般可由X射线衍射法予以鉴定。
晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子)有规则地在三维空间呈周期性重复排列，组成一定形式的晶格，外形上表现为一定形状的几何多面体。
组成某种几何多面体的平面称为晶面，由于生长的条件不同，晶体在外形上可能有些歪斜，但同种晶体晶面间夹角(晶面角)是一定的，称为晶面角不变原理。
晶体结构 (2)
二、晶体常见题型
（一）晶体 化学式的确定
晶体中,每个 在NaCl晶体中 每个 +同时吸引着 6 个 晶体中 每个Na 同时吸引着__个 Cl-；每个 -同时吸引着 6 个Na+。 每个Cl 同时吸引着___个 晶体中,每个 在NaCl晶体中 每个 +周围与之等距离且最近的 + 晶体中 每个Na 周围与之等距离且最近的Na ___个 每个Cl 周围与之等距离且最近的Cl ___个 有12 个；每个 -周围与之等距离且最近的 -有12 个。
A.TiC B.Ti6C7 C.Ti14C13 D.Ti13C14
此题给出的是分子簇结构而非晶体结构，故只需数出原子的 此题给出的是分子簇结构而非晶体结构， 数目即可。 数目即可。
（二）晶体密度、粒子间距离的计算
右图为NaCl晶胞的结构示意图 。 它向三 晶胞的结构示意图。 [ 例 1 ] 右图为 晶胞的结构示意图 维空间延伸得到完美晶体。试回答： 维空间延伸得到完美晶体。试回答： （1）一个 ）一个NaCl晶胞中有 8×1/8＋6×1/2＝4 个 晶胞中有 × ＋ × ＝ Na＋，有 1＋12×1／4＝4 个Cl－。 ＋ × ／ ＝ （2）一定温度下 ， 用 X射线衍射法测得晶胞的 ） 一定温度下， 射线衍射法测得晶胞的 边长为a 晶体的密度。 边长为 cm，求该温度下 ，求该温度下NaCl晶体的密度。 晶体的密度
C
计算晶胞中各原子数： 计算晶胞中各原子数： Y：1 ： Ba：2 ： Cu：8×1/8 +8×1/4 = 3 ： × ×
均摊法是研究晶体结构的常用方法， 均摊法是研究晶体结构的常用方法，但要注意以 下题型： 下题型： 例：最近科学家发现一种由钛原子 和碳原子构成的气态团簇分子， 和碳原子构成的气态团簇分子，如 图所示。 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 则它的化学式是（ 子，则它的化学式是（ ）
晶体 结构
离子晶体
由阴阳离子通过离子键结合而成的晶体。
ClNa+
类型 晶胞
NaCl型
CsCl型
ZnS型
CaF2型
堆积方 式 配位数
阴离子周围等 距且最近的阴 离子数 阳离子周围等 距且最近的阳 离子数
氯离子：面心立方 钠离子：填所有八 面体空隙
氯离子：简单立方 铯离子：立方体空 隙
硫离子：面心立方 钙离子：面心立方 锌离子：其中四个 氟离子：八个四个 错位的四面体空隙 空隙
晶体，熔融 都不导电。 有些与水电 离。
晶体导电 熔化导电
离子晶体：离子化合物 原子晶体：Si 金刚石 SiO2 分子晶体：大多数共价化合物 金属晶体：金属单质 SiC
A、不同晶型： 原子晶体>离子晶体>分子晶体 （金属晶体，有的很高W，有的很低Hg） B、同种晶型： 1、原子晶体：比较共价键的强弱。半径越小，键能越大。 金刚石>碳化硅>晶体硅
B A
第三层的另一种排列 方式，是将球对准第一层 1 6 5 4
2
3
的 2，4，6 位，不同于
AB 两层的位置，这是 C 层。
1 6 5
2 3 4
1 6
5
2
3
4
第四层再排 A，于是形
成 ABC ABC 三层一个周
期。 得到面心立方堆积— A1型。 如：金属铜
A
C
B
1 6
5
2
A
3
4
C B
A
配位数 12 。 ( 同层 6， 上下层各 3 ) 面心立方紧密堆积的前视图
石墨晶体是___结构，每层内碳原子排 正六边形 平面的网状 列成_______,构成_________结构。
晶体常识晶体与非晶体晶体与非晶体区别
的晶体
构的晶体
成的晶体 形成的晶体
构成粒
分子
子
结
粒子间
构
分子间的作
的相互
用力
作用力
原子 共价键
金属阳离子、 阴、阳离子
自由电子
金属键
离子键
类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 比较
密度 较小
较大
有的很大，有 的很小
硬度 较小
有的很大，有
很大
的很小
熔、沸 较低
很高 有的很高，有
性 质
点 溶解性
相似相溶
(4)
3 2·
Mr 2ρNA
1．某离子晶体的晶胞结构如图所示，则该离子晶体的化学
式为
()
A．AB12C8 C．AB2C3
B．ABC3 D．AB3C
解析：N(A)＝1，N(B)＝12×
1 4
＝3，N(C)＝8×
1 8
＝1，则晶体
中A、B、C的原子个数之比为1∶3∶1，即AB3C.
答案：D
2．(2010·南京模拟)钡在氧气中燃烧
三、几种典型的晶体模型
晶体
晶体结构
原 金
子 刚
晶 石
体
晶体详解 (1)每个碳与4个碳以共价键 结合，形成正四面体结构(2) 键角均为109°28(3)最小碳环 由6个C组成且六原子不在 同一平面内(4)每个C参与4 条C—C键的形成，C原子 数与C—C键之比为1∶2
晶体
原 子 晶 SiO2 体
晶体结构
点击下图进入“针对训练 测与评”
晶体详解
(1)每个Si与4个O以共价键结
合，形成正四面体结构
(2)每个正四面体占有1个Si,4
个“ 1 2
晶体知识点归纳
晶体知识点归纳一、晶体的概念。
1. 定义。
- 晶体是具有规则几何外形的固体。
晶体内部的微粒（原子、离子或分子）在空间按一定规律做周期性重复排列。
例如，食盐（NaCl）晶体是立方体形状，冰晶体呈六角形的片状等。
2. 与非晶体的区别。
- 外形。
- 晶体有规则的几何外形，如石英晶体呈六棱柱形，而非晶体没有规则的几何外形，如玻璃。
- 微观结构。
- 晶体内部微粒在三维空间里呈周期性有序排列，非晶体内部微粒排列相对无序。
例如，通过X - 射线衍射实验可以发现晶体能产生明锐的衍射斑点，这表明晶体内部结构的周期性，而非晶体则没有这种明锐的衍射斑点。
- 物理性质。
- 晶体具有固定的熔点，在熔化过程中温度保持不变，如冰在0℃时熔化，在熔化过程中温度始终为0℃。
非晶体没有固定的熔点，加热时会先变软，然后逐渐熔化，如玻璃加热时会慢慢变软，没有固定的熔化温度。
二、晶体的分类。
1. 离子晶体。
- 构成微粒：阴、阳离子。
例如，NaCl晶体由Na⁺和Cl⁻构成。
- 微粒间作用力：离子键。
离子键是阴、阳离子之间的静电作用，包括静电引力和静电斥力。
- 物理性质。
- 硬度较大，如NaCl晶体硬度较大，可以划伤一些较软的物质。
- 熔点较高，因为离子键较强，破坏离子键需要较多的能量。
例如，CaO的熔点高达2614℃。
- 多数离子晶体易溶于水，在水溶液或熔融状态下能导电，因为离子晶体在这些状态下有自由移动的离子。
如NaCl在水溶液和熔融状态下都能导电。
2. 分子晶体。
- 构成微粒：分子。
例如，干冰（CO₂）晶体由CO₂分子构成。
- 微粒间作用力：分子间作用力（范德华力），部分分子晶体中还存在氢键（如冰中的氢键）。
分子间作用力比化学键弱得多。
- 物理性质。
- 硬度较小，如干冰晶体很容易被压碎。
- 熔点较低，因为分子间作用力较弱，容易被破坏。
例如，冰的熔点为0℃，干冰的熔点为 - 56.6℃。
- 分子晶体一般不导电，因为在固态和液态时没有自由移动的离子或电子。
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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
结构单元微粒实际数目的计算
晶体结构图形解题思路
找出晶体中结构单元（晶胞）
分析一个原子被几个结构单元共用
图中结构单元中原子数目×1/A A表示几个结构单元共用
甲晶体中 A与B的个数比是_1_∶__8_×_1_/_8_=1_∶__1_, 乙晶体的化学式是__C__2D__,丙晶体的化学式是__E_F_
丁晶体的化学式是__X_Y_3_Z____
Y
E
A
C
B
D
X
甲
乙
丙F
丁Z
典例分析 例5:2001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
结构单元微粒实际数目的计算
Cl-
Na +
3
4
8
7
1
2
1
5
6
结构单元微粒实际数目的计算
晶胞抽取的计算原则
①顶点：由8个小立方体共有，所以为1/8
②棱上：由4个小立方体共有，所以为1/4 ③面心：由2个小立方体共有，所以为1/2
④体内：由1个晶胞拥有，所以为1 归纳
小结
典例分析 例4:现有甲、乙、丙三种晶体的晶胞如图所示： 可推知：
得出结论：一个结构单元平均占有几个原子
晶体密度的计算
例6、NiO晶体的结构与NaCl相同，Ni2+与最邻
近O2－的核间距离为a×10－8cm，计算NiO晶体的 密度（已知NiO的摩尔质量为74.4g/mol－1）
解：在该晶体中最小正方体中所含的 Ni2+、O 2－个数均为:
即晶体中每个小正方4体×中18平=均12含（有个1）个
CO2
晶体空间结构
109o28′ 共价键
晶体空间结构
Si
o
104o
109o28′
共价键
晶体空间结构
石 墨
晶体中距离最近的微粒数的计算
例3、在氯化钠晶体中，假若钠离子与周围最近 的氯离子的距离为a，那么每个钠离子周围最近 且等距离的氯离子有_6_个，钠离子有___个,钠 离子之间的距离为____ 。
每课一题
许多事实都证明氯化铝是分子晶体.请你设计 一个实验证实这一结论.
方法：取氯化铝固体适量，检验其固态、熔融 状态，水溶液是否导电。
现象：氯化铝固体不导电，熔融状态不导电， 水溶液能导电。
结论：氯化铝是分子晶体。
晶体类型的判断 例1、从下列各物质中，选出符合题目要 求的填空：
⑴Al ⑵CCl 4 ⑶MgCl 2 ⑷BeCl2 ⑸HF ⑹KCl ⑺晶体硅 ⑻Hg
阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为
cm3。
达标潜能练习
1、下列不存在化学键的晶体是：
A.硝酸钾 B.干冰 C.石墨 D.固体氩
2、常温常压下的分子晶体是：
A.碘 B.水 C. 硫酸铵 D.干冰
3、同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相
同的是：
A、I2 Ar N2 Si
5
3
4
2
1
6
晶体中距离最近的微粒数的计算
例3、在氯化钠晶体中，每个钠离子周围最近 且等距离的氯离子有_6_个，钠离子有_1_2_个； 每个氯离子周围最近且等距离的钠离子有 _6__个, 氯离子有_12_个.
晶体中距离最近的微粒数的计算 ⑵在干冰晶体中每个CO 2分子周围最近且等距 离的CO 2有__个。
3、属于离子晶体的是__3_、__6、__9_,分子晶 体的是_2_、__4_、_5_、__1_1__,原子晶体的是 __7_、__1_0__,金属晶体的是___1_、__8__.
晶体类型的判断
4、所含有的化学键和所属晶体类型都相 同的是_3_、__6_、_9_、_ 1、8 5、某物质在熔融状态、固态均可导电， 将其投入水中后水溶液也可导电，则该 物质可能属于_金__属_晶体,如N_a_、__K_、_；Al某物 质固态不导电，在熔融状态或将其溶入 水中后水溶液可导电，则该物质可能属 于__离_子___晶体,如_N__aC__l、__K_C_l_、__M_g_Cl２
2
NiO.其质量为:
74.7g 6.02×1023
×
1 2
而此小正方体体积为(a×10-8㎝)3 ，故NiO晶体密度为：
74.7g × 1
6.02×1023 2
(a×10-8㎝)3
=
62. 0 g. ㎝-3 a3
【练习】（11山东）CaO与NaCl的晶胞同为面心
立方结构，已知CaO晶体密度为ag·cm-3，NA表示
(9) Na2O2 (10)SiC (11)Ar
晶体类型的判断
1、只含有离子键的是___3_、__6_____,只含 有共价键2、的4、是5_、_7_、__1_0__,既含有离子键又 含有共价键的是___9__,含有金属键的是 _1_、__8__不含化学键的是___1_1__,固态、液 态含氢键的的是___5__. 2、属于离子化合物的是__3_、__6_、__9_,属于 共价化合物的是__2_、_4_、__5_、__1_0__,
坐六
——看— 出
唐青飞
●
高
竹
花
骈变入
《 对ห้องสมุดไป่ตู้
琼
户
雪枝 时
诗 》
。
，
晶体类型判断与 晶胞分析
焦方亮
2
前置作业
1、什么是晶体？晶体有何特征？ 2、晶体有几种类型？每种晶体内部的微粒及
相互作用力分别是什么？ 3、NaCl、CsCl晶胞的结构特点。 4、干冰（CO2）、冰（H2O）晶胞的结构特点。 5、金刚石晶胞的结构特点。 6、CaF2晶胞的结构特点。 7、石墨晶胞的结构特点。
物质的类别
离子晶体 原子晶据体物质分的子晶体 金属晶体
离子化合物
分类
部分共价化合物、单质
金属及合金
存在的化学键 构成晶体的微粒
离子键 阴、阳离子
共价键 据组共成价晶键 体的微金属粒键 原子 和微分粒子间的作金电属子用阳离子、
微粒间的作用力
离子键
共价键 分子间作用力 金属键
物 熔、沸点 质 硬度 性 质 导电性
传热性 延展性
较高 硬而脆 固态时 不导电
不良 不良
很高 大
低
多数高
小
多数硬
非导体
非导体
良导体
不据良 物质的不熔良点、 良好 不良硬度、导不良电性 良好
溶解性
大多数易溶 于极性溶剂
不溶于任何 溶剂
相似相溶
不溶
晶体空间结构
例2、你能具体的描述出NaCl 晶体的微观结构 吗?
晶体空间结构
CsCl
晶体空间结构