人教版化学选修三晶体的常识
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3.晶胞的结构特征： 一般来说,晶胞都是平行六面体(其边长不
一定相等也不一定垂直)------通过上、下、左、 右、前、后的平移能与下一个晶胞完全重合.
4.晶胞和晶体的关系：
晶体可以看作是数量巨大的晶胞 “无隙并置”而成.(蜂巢和蜂室的关系---教材63
页图3-7)
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
体心：1
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
（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 在同一晶格构造中，在不 同方向上质点排列一般也不一样 （3）晶体具有固定的熔点
晶体自范性的条件之一是生长的速率适当
天然水晶球里的玛瑙和水晶
（见教材P60图3～1）
玛瑙
水晶
思考：得到晶体的途径，除了冷却的方法， 还有没有其它途径？你能列举哪些？
学习目标
• 知识与能力： • 1、通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。
2、学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思 维方法，提高发现问题、分析问题和解决 问题的能力。３、了解区别晶体与非晶体 的方法，认识化学的实用价值，增强学习 化学的兴趣。 • 重难点： • 1、晶体与非晶体的区别 • 2、晶体的特征
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
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
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
4、晶体形成的途径
（见教材P61图3～2）
(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
问题与思考
粉末状的固体是否都为非晶体呢？
一些晶体的显微照片：（见教材P61图3～3）
5、鉴别晶体和非晶体
物理性质差异如：外形、硬度、熔点、折光率
晶体有规则的几何外形 （晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性） 晶体有固定的熔沸点 晶体有各向异性（强度、导热性、光学性质等）
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
4、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
。
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 位，不能采用均摊法分析，所 以只需数出该结构内两种原子 的数目就可以了。答案为： Ti14C13
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？
Cu晶 体结构 示意图
NaCl晶 体结构 示意图
观察图片:构成晶体与非晶体的 微粒在空间的排列有何不同?
3、晶体的特点和性质：
（1）自范性：晶体能自发地呈现多面体外 形的性质——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现
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。（P62科学视野）
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
小结：晶体和非晶体的差异
固体 外观 微观结 自范性 各向 熔点
构
异性
具有规 粒子在三
晶体 则的几
何外形
维空间周 期性有序
有
排列
非晶 体
不具有规 则的几何 外形
粒子排列 相对无序
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 棱边：1/4 顶点：1/8
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
立方晶胞中原子个数
31
42
84
73
棱上：1/4
51
62
1
1
2
顶点：1/8
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
无隙并置
平行六 面体
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
5、三种典型立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
6.晶胞中原子个数的计算
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
体心：1 面上：1/2
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
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__。
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
观察图片,下列固体在外形上有什么区别?
水 晶 石
明矾
思考
• 什么是晶体？什么是非晶体？ • 晶体有什么特点和性质？ • 晶体和非晶体的本质区别是什么？
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又称玻璃体
2、分类
晶体
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
2、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？
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
3、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。
固定
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
鉴别 最科学的方法是用X—射线衍射实验
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
二﹑晶胞
1、概念：描述晶体结构的基本单元
2、晶胞中原子个数的计算——分摊法
顶点：1Baidu Nhomakorabea8
立方晶胞
棱边：1/4 面心：1/2
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
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5、下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中 Na+和Cl¯的个数比是多少？
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
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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×
没有
各向 固定 异性
各向 不 同性 固定
本质 区别
微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
鉴别 最科学的方法是用X—射线衍射实验
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
二、晶胞:
1.晶胞：晶体中的最小重复单元（基本单元） 2.晶胞的条件：代表晶体的化学组成（化学式）及对称性
1 8
+
6
×
1 2
)×3
=12
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人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
小结：晶体和非晶体的差异
固体 外观
晶体
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
有
不具有规
非晶 则的几何 体 外形
粒子排列相 对无序
没有
各向异 性
各向 异性
熔点
一定相等也不一定垂直)------通过上、下、左、 右、前、后的平移能与下一个晶胞完全重合.
4.晶胞和晶体的关系：
晶体可以看作是数量巨大的晶胞 “无隙并置”而成.(蜂巢和蜂室的关系---教材63
页图3-7)
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
体心：1
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
（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 在同一晶格构造中，在不 同方向上质点排列一般也不一样 （3）晶体具有固定的熔点
晶体自范性的条件之一是生长的速率适当
天然水晶球里的玛瑙和水晶
（见教材P60图3～1）
玛瑙
水晶
思考：得到晶体的途径，除了冷却的方法， 还有没有其它途径？你能列举哪些？
学习目标
• 知识与能力： • 1、通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。
2、学会分析、理解、归纳和总结的逻辑思 维方法，提高发现问题、分析问题和解决 问题的能力。３、了解区别晶体与非晶体 的方法，认识化学的实用价值，增强学习 化学的兴趣。 • 重难点： • 1、晶体与非晶体的区别 • 2、晶体的特征
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
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
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
4、晶体形成的途径
（见教材P61图3～2）
(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
问题与思考
粉末状的固体是否都为非晶体呢？
一些晶体的显微照片：（见教材P61图3～3）
5、鉴别晶体和非晶体
物理性质差异如：外形、硬度、熔点、折光率
晶体有规则的几何外形 （晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性） 晶体有固定的熔沸点 晶体有各向异性（强度、导热性、光学性质等）
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
4、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
。
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 位，不能采用均摊法分析，所 以只需数出该结构内两种原子 的数目就可以了。答案为： Ti14C13
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？
Cu晶 体结构 示意图
NaCl晶 体结构 示意图
观察图片:构成晶体与非晶体的 微粒在空间的排列有何不同?
3、晶体的特点和性质：
（1）自范性：晶体能自发地呈现多面体外 形的性质——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现
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。（P62科学视野）
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
小结：晶体和非晶体的差异
固体 外观 微观结 自范性 各向 熔点
构
异性
具有规 粒子在三
晶体 则的几
何外形
维空间周 期性有序
有
排列
非晶 体
不具有规 则的几何 外形
粒子排列 相对无序
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 棱边：1/4 顶点：1/8
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
立方晶胞中原子个数
31
42
84
73
棱上：1/4
51
62
1
1
2
顶点：1/8
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
无隙并置
平行六 面体
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
5、三种典型立方晶体结构
简单立方 体心立方 面心立方
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
6.晶胞中原子个数的计算
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
体心：1 面上：1/2
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
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__。
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
观察图片,下列固体在外形上有什么区别?
水 晶 石
明矾
思考
• 什么是晶体？什么是非晶体？ • 晶体有什么特点和性质？ • 晶体和非晶体的本质区别是什么？
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又称玻璃体
2、分类
晶体
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
2、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？
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
3、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。
固定
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
鉴别 最科学的方法是用X—射线衍射实验
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
二﹑晶胞
1、概念：描述晶体结构的基本单元
2、晶胞中原子个数的计算——分摊法
顶点：1Baidu Nhomakorabea8
立方晶胞
棱边：1/4 面心：1/2
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
5、下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中 Na+和Cl¯的个数比是多少？
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
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×
没有
各向 固定 异性
各向 不 同性 固定
本质 区别
微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
鉴别 最科学的方法是用X—射线衍射实验
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
二、晶胞:
1.晶胞：晶体中的最小重复单元（基本单元） 2.晶胞的条件：代表晶体的化学组成（化学式）及对称性
1 8
+
6
×
1 2
)×3
=12
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
人 教 版 化 学 选修三 晶体的 常识
小结：晶体和非晶体的差异
固体 外观
晶体
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
有
不具有规
非晶 则的几何 体 外形
粒子排列相 对无序
没有
各向异 性
各向 异性
熔点