人教版选修三晶体的常识
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❖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。
化学
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
玛瑙
水晶
玛瑙和水晶都是SiO2，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。
2.得到晶体的三条途径
化学
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
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
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：
化学
(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N质o 量为M， 密度为 ag / cm3 阿伏加德Ima罗ge 常数为
NA，则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
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。
7、如图是CsCl晶体的晶胞（晶体中最小的重复化单学 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
二、晶胞
化学
一3个、一晶个胞晶平胞中均所占含有有原的子原数子的计算方法
顶点：1/12 面上： 1/2
侧棱：1/6 上下棱：1/4
体心：1
正三棱柱晶胞
练习巩固
化学
铜晶胞中原子数的计算
位置 顶点 面上
数目
一个铜晶胞的原子数 4
练习巩固
化学
NaCl晶胞中粒子数的计算
位置 顶点 面上
数目
棱上
体内
1
Cl- Na+
（2）晶体的熔点较固定，而非晶 体则没有固定的熔点。可以间接地 确定某一固体是否是晶体。
4.鉴别晶体与非晶体最科学、最可靠的方法
化学
晶态SiO2 非晶态SiO2
基本原理：经具有一定波长的X射
线照射到晶X-体射上线时衍，射X射实线验因在晶
体内遇到规则的原子或离子而发 生散射，散射的X射线在某些相位
上得到加强，从而显示与结晶结 构相对应的特有的衍射现象。
一、晶体与非晶体
化学
晶体—有规则的几何外形的固体
非晶体
1.晶体与非晶体的本质差异
化学
自范性
微观结构
晶体
有（能自发呈现多面 原子在三维空间里
体外形）
呈周期性有序排列
非晶体
没有（不能自发呈现 多面体外形）
原子排列相对无序
化学
什么是自范性？自范性的形成条件和本质原 因是什么？
❖自范性：晶体在适当条件下能自发地呈现几 何多面体外形的性质。
晶态二氧化硅和非晶态二氧化硅X-射线粉末图谱的对比
二、晶胞
化学
描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
1、定义：
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
二、晶胞
化学
（12）、习结惯构采特用点的：晶胞都是平行六面体。
（2）整块晶体可以看做是数量巨大的晶胞“无隙并置”而 成。
“无隙”：相邻晶胞之间没有任何间隙； “并置”：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
练习巩固
化学
确定下列晶胞中的粒子数
Na
Zn
I2
金刚石
钠晶胞
化学
位置 顶点 体心
数目
1
锌晶胞
化学
位置
数目
顶顶点点
体内
1
碘晶胞
来自百度文库化学
位置
顶点 面上
数目
金刚石晶胞
化学
位置 顶点 面上 体内
数目
4
现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知：化学
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__。
化学
晶体的常识
化学
•自然界中绝大多数物质是固体，人工合成 的固体也越来越多。固体分为晶体和非晶 体两大类。晶体具有周期性的微观结构， 它的微观基本单元称为晶胞。 •晶体可简单地分为分子晶体、原子晶体、 金属晶体、离子晶体四大类型。另外，还 存在许多混合晶体或过渡型晶体。 •晶体的结构决定了晶体的性质，如熔点、 密度、延展性、溶解性、热分解性、化学 反应性、生物活性……
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′
化学
◆
6. 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，顶角和面心的原化学子
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 。
化学
铜晶胞
二、晶胞
化学
一3个、一晶个胞晶平胞中均所占含有有原的子原数子的计算方法
顶点：1/8 面上： 1/2
棱上： 1/4 体心： 1
正方体或长方体晶胞
二、晶胞
化学
一3个、一晶个胞晶平胞中均所占含有有原的子原数子的计算方法
顶点：1/6 面上： 1/2
侧棱： 1/3 上下棱：1/4 体心： 1 正六棱柱晶胞
A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
典例分析
化学
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
在六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面 上的棱、面心的原子依次被6、3、4、 2个晶胞共用
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
化学
4. 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： （1）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__3__个。
（2）碳原子数目与碳碳化学
键数目之比为__2_:_3___。
典例分析 例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了化学 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
3.晶体与非晶体的性质区别
化学
（1）晶体的许多物理性质，如强度、导热性、 光学性质等，常常会表现出各向异性。而非晶 体则具有物理性质各向同性的特点。
透过现象看本质
晶体SiO2结构示意图
化学
玻璃的结构示意图
晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列
化学
透过现象看本质
3.晶体与非晶体的性质区别
化学
化学
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
玛瑙
水晶
玛瑙和水晶都是SiO2，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。
2.得到晶体的三条途径
化学
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
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
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：
化学
(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N质o 量为M， 密度为 ag / cm3 阿伏加德Ima罗ge 常数为
NA，则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
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。
7、如图是CsCl晶体的晶胞（晶体中最小的重复化单学 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
二、晶胞
化学
一3个、一晶个胞晶平胞中均所占含有有原的子原数子的计算方法
顶点：1/12 面上： 1/2
侧棱：1/6 上下棱：1/4
体心：1
正三棱柱晶胞
练习巩固
化学
铜晶胞中原子数的计算
位置 顶点 面上
数目
一个铜晶胞的原子数 4
练习巩固
化学
NaCl晶胞中粒子数的计算
位置 顶点 面上
数目
棱上
体内
1
Cl- Na+
（2）晶体的熔点较固定，而非晶 体则没有固定的熔点。可以间接地 确定某一固体是否是晶体。
4.鉴别晶体与非晶体最科学、最可靠的方法
化学
晶态SiO2 非晶态SiO2
基本原理：经具有一定波长的X射
线照射到晶X-体射上线时衍，射X射实线验因在晶
体内遇到规则的原子或离子而发 生散射，散射的X射线在某些相位
上得到加强，从而显示与结晶结 构相对应的特有的衍射现象。
一、晶体与非晶体
化学
晶体—有规则的几何外形的固体
非晶体
1.晶体与非晶体的本质差异
化学
自范性
微观结构
晶体
有（能自发呈现多面 原子在三维空间里
体外形）
呈周期性有序排列
非晶体
没有（不能自发呈现 多面体外形）
原子排列相对无序
化学
什么是自范性？自范性的形成条件和本质原 因是什么？
❖自范性：晶体在适当条件下能自发地呈现几 何多面体外形的性质。
晶态二氧化硅和非晶态二氧化硅X-射线粉末图谱的对比
二、晶胞
化学
描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
1、定义：
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
二、晶胞
化学
（12）、习结惯构采特用点的：晶胞都是平行六面体。
（2）整块晶体可以看做是数量巨大的晶胞“无隙并置”而 成。
“无隙”：相邻晶胞之间没有任何间隙； “并置”：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
练习巩固
化学
确定下列晶胞中的粒子数
Na
Zn
I2
金刚石
钠晶胞
化学
位置 顶点 体心
数目
1
锌晶胞
化学
位置
数目
顶顶点点
体内
1
碘晶胞
来自百度文库化学
位置
顶点 面上
数目
金刚石晶胞
化学
位置 顶点 面上 体内
数目
4
现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推知：化学
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__。
化学
晶体的常识
化学
•自然界中绝大多数物质是固体，人工合成 的固体也越来越多。固体分为晶体和非晶 体两大类。晶体具有周期性的微观结构， 它的微观基本单元称为晶胞。 •晶体可简单地分为分子晶体、原子晶体、 金属晶体、离子晶体四大类型。另外，还 存在许多混合晶体或过渡型晶体。 •晶体的结构决定了晶体的性质，如熔点、 密度、延展性、溶解性、热分解性、化学 反应性、生物活性……
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′
化学
◆
6. 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，顶角和面心的原化学子
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 。
化学
铜晶胞
二、晶胞
化学
一3个、一晶个胞晶平胞中均所占含有有原的子原数子的计算方法
顶点：1/8 面上： 1/2
棱上： 1/4 体心： 1
正方体或长方体晶胞
二、晶胞
化学
一3个、一晶个胞晶平胞中均所占含有有原的子原数子的计算方法
顶点：1/6 面上： 1/2
侧棱： 1/3 上下棱：1/4 体心： 1 正六棱柱晶胞
A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
典例分析
化学
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
在六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面 上的棱、面心的原子依次被6、3、4、 2个晶胞共用
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
化学
4. 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： （1）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__3__个。
（2）碳原子数目与碳碳化学
键数目之比为__2_:_3___。
典例分析 例:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了化学 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
3.晶体与非晶体的性质区别
化学
（1）晶体的许多物理性质，如强度、导热性、 光学性质等，常常会表现出各向异性。而非晶 体则具有物理性质各向同性的特点。
透过现象看本质
晶体SiO2结构示意图
化学
玻璃的结构示意图
晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列
化学
透过现象看本质
3.晶体与非晶体的性质区别
化学