【VIP专享】晶体结构分析教案
晶体结构与性质教案（一）
晶体结构与性质教案（一）晶体结构与性质教案(一)教学内容：分子晶体和原子晶体 1. 晶体与非晶体 2. 晶胞 3. 分子晶体 4. 原子晶体二. 重点、难点 1. 通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。
2. 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。
3. 了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。
4. 理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响，知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
5. 掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体和分子晶体。
6. 了解金刚石等典型原子晶体的结构特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
三. 教学过程（一）晶体与非晶体 1、晶体的定义：晶体是由原子或原子团、离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。
非晶体是原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成的固体。
（1）一种物质是否是晶体是由其内部结构决定的，而非由外观判断。
（2）晶体内部的原子有规律地排列，且外观为多面体，为固体物质。
（3）周期性是晶体结构最基本的特征。
2、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体没有（不能自发呈现多面体外形）原子排列相对无序（1）自范性：晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。
（2）晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性地有序排列的宏观表象。
（3）晶体自范性的条件之一：生长速率适当。
如熔融态的二氧化硅，快速地冷却得到玛瑙，而缓慢冷却得到水晶。
3、晶体形成的一段途径：（1）熔融态物质凝固。
如从熔融态结晶出来硫晶体。
（2）气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
如凝华得到的碘晶体。
（3）溶质从溶液中析出。
如从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体。
4、晶体的特点：（1）均匀性（2）各向异性（3）自范性（4）有明显确定的熔点（5）有特定的对称性（6）使X射线产生衍射（二）晶胞 1、晶胞的定义：晶体结构中的基本单元叫晶胞。
晶体结构、晶胞教案
晶体结构、晶胞教案一、教学目标：1. 了解晶体的定义和分类；2. 掌握晶体的基本特征和性质；3. 理解晶胞的概念和晶体结构的基本单元；4. 学会使用晶胞来描述晶体的空间结构；5. 能够运用晶体结构和晶胞的知识解释一些实际问题。
二、教学重点：1. 晶体的分类和基本特征；2. 晶胞的概念和晶体结构的基本单元；3. 晶胞的参数和晶体的空间结构描述方法；4. 晶体结构和晶胞的应用。
三、教学难点：1. 晶体结构的微观描述和宏观表现之间的关系；2. 晶胞的参数计算和晶体结构的空间想象力。
四、教学方法：1. 采用讲授法，讲解晶体的定义、分类和基本特征；2. 采用案例分析法，分析实际问题，引导学生理解晶体结构的应用；3. 采用分组讨论法，让学生通过合作探讨晶胞的概念和晶体结构的基本单元；4. 采用实践操作法，让学生通过实际操作，掌握晶胞的参数计算和晶体结构的空间描述方法。
五、教学准备：1. 教学课件和教案；2. 晶体模型和晶胞模型；3. 相关实际问题的案例材料；4. 分组讨论的道具和工具。
六、教学内容：6. 晶体的衍射和晶体学了解晶体衍射现象及其在晶体学研究中的应用。
掌握X射线晶体学和电子晶体学的原理和方法。
7. 晶体的物理性质探讨晶体在不同条件下的物理性质，如熔点、导热性、导电性、光学性质等，并了解它们与晶体结构的关系。
8. 晶体的化学性质分析晶体的化学稳定性、反应活性等化学性质，以及它们与晶体结构的关系。
9. 晶体的实际应用介绍晶体在材料科学、药物化学、光学、电子学等领域的应用，并探讨晶体学研究的发展趋势。
10. 总结与展望总结本章内容，强调晶体结构和晶胞在科学和工业领域的重要性。
展望晶体学未来的研究方向和发展。
七、教学过程：6. 通过实验或多媒体展示，让学生直观地了解晶体衍射现象。
讲解X射线晶体学和电子晶体学的原理，引导学生通过实际案例分析晶体衍射在晶体学研究中的应用。
7. 通过实验或多媒体展示，让学生了解晶体在不同条件下的物理性质。
晶体结构、晶胞教案
晶体结构、晶胞教案第一章：晶体结构概述1.1 晶体与非晶体的区别定义晶体与非晶体晶体的有序排列与非晶体的无序排列1.2 晶体结构的类型离子晶体分子晶体金属晶体原子晶体1.3 晶体结构的基本特征晶体的周期性排列晶体的对称性晶体的空间点阵第二章：晶胞的概念与计算2.1 晶胞的定义晶胞的概念晶胞的构成2.2 晶胞的计算晶胞的体积计算晶胞中粒子的数量计算2.3 晶胞的类型简单晶胞体心立方晶胞六方最密堆积晶胞面心立方晶胞第三章：离子晶体结构3.1 离子晶体的定义与特点离子晶体的定义离子晶体的电荷平衡3.2 离子晶体的结构类型简单离子晶体复杂离子晶体3.3 离子晶体的空间结构晶体的晶胞参数晶体的晶胞中原子的位置第四章：分子晶体结构4.1 分子晶体的定义与特点分子晶体的定义分子晶体的分子间作用力4.2 分子晶体的结构类型线性分子晶体非线性分子晶体4.3 分子晶体的空间结构晶体的分子间作用力第五章：金属晶体结构5.1 金属晶体的定义与特点金属晶体的定义金属晶体的自由电子5.2 金属晶体的结构类型体心立方金属晶体面心立方金属晶体5.3 金属晶体的空间结构晶体的原子排列晶体的金属键第六章：原子晶体结构6.1 原子晶体的定义与特点原子晶体的定义原子晶体的共价键6.2 原子晶体的结构类型简单立方原子晶体面心立方原子晶体体心立方原子晶体6.3 原子晶体的空间结构晶体的原子排列第七章：六方最密堆积晶胞7.1 六方最密堆积晶胞的定义与特点六方最密堆积晶胞的定义六方最密堆积晶胞的空间利用率7.2 六方最密堆积晶胞的结构类型简单六方最密堆积晶胞体心六方最密堆积晶胞7.3 六方最密堆积晶胞的空间结构晶胞的原子排列晶胞的堆积方式第八章：晶体的生长与形态8.1 晶体生长的基本过程成核过程生长过程8.2 影响晶体生长的因素温度压力溶液的浓度8.3 晶体的形态晶体的表面形状晶体的内部结构第九章：晶体的物理性质9.1 晶体物理性质的定义与特点晶体物理性质的定义晶体物理性质的分类9.2 晶体物理性质的测量方法热分析光谱分析电学测量9.3 晶体物理性质的应用光学器件电子器件传感器第十章：晶体的化学性质10.1 晶体化学性质的定义与特点晶体化学性质的定义晶体化学性质的分类10.2 晶体化学性质的表征方法化学反应电化学测量光谱分析10.3 晶体化学性质的应用催化剂材料腐蚀与保护药物设计第十一章：晶体的应用领域11.1 晶体在电子学中的应用半导体晶体集成电路11.2 晶体在光学中的应用激光晶体光纤11.3 晶体在材料科学中的应用超导材料耐高温材料第十二章：晶体结构的研究方法12.1 X射线晶体学X射线衍射原理晶体学方程12.2 核磁共振（NMR）NMR原理晶体结构分析12.3 电子显微镜透射电子显微镜（TEM）扫描电子显微镜（SEM）第十三章：现代晶体学技术13.1 自动化晶体学自动化晶体生长自动化晶体测试13.2 计算晶体学分子动力学模拟量子化学计算13.3 纳米晶体技术纳米晶体合成纳米晶体应用第十四章：晶体生长的实验技术14.1 晶体生长的实验室设备炉子培养皿温度控制器14.2 实验操作步骤晶体生长的准备晶体生长的监控晶体的提取与清洗14.3 实验中常见问题与解决方法晶体生长速率控制晶体质量评估实验失败分析第十五章：晶体学的未来发展趋势15.1 新型晶体材料的探索高温超导体拓扑绝缘体15.2 晶体学与其他学科的交叉生物学与晶体学的结合化学与晶体学的结合15.3 晶体学技术的创新新型衍射技术高通量晶体生长技术重点和难点解析重点：理解晶体与非晶体的区别，掌握不同类型晶体结构的特点，了解晶胞的概念和计算方法，以及晶体结构对晶体性质的影响。
晶体结构教学设计
晶体结构教学设计晶体结构是材料科学中的重要基础知识，对理解材料的性质和行为有着重要的影响。
本篇教学设计旨在通过生动的实例和互动的方式，帮助学生理解和掌握晶体结构的基本概念和相关原理。
一、教学目标：1. 了解晶体结构的定义和基本概念；2. 理解晶体结构与材料性质之间的关系；3. 掌握常见晶体结构的特征和分类。
二、教学内容和流程：1. 导入（10分钟）通过引发学生的好奇心和思考，引出晶体结构的概念。
可以通过以下问题进行导入：a) 为什么在显微镜下，一些材料的表面会呈现规则的几何形状？b) 这种几何形状与材料的性质有关吗？c) 如何解释这种规则性的几何形状？2. 知识传授（20分钟）介绍晶体的定义、晶体结构的基本概念和相关术语，包括晶格、晶胞、晶体面和晶体轴等。
并解释晶体结构与材料性质的关系。
可以通过图示和实例进行说明。
3. 实例展示（30分钟）选择一些常见的晶体结构进行展示，如立方体、正交晶系、六方晶系等。
通过示意图和模型来展示不同晶体结构的特征和几何形状。
4. 实验操作（40分钟）进行晶体结构的模拟实验，可以提前准备好结晶体验盒或者一些酒精结晶体。
让学生动手操作，观察不同结晶体的形状和特征，并思考能够解释这些形状的原因。
引导学生从实验中总结晶体结构的关键特征。
5. 小组讨论（30分钟）将学生分成小组，让他们围绕晶体结构与材料性质之间的关系展开讨论，比如晶体结构与材料的硬度、导电性、光学性质等之间的关系。
通过小组展示和讨论，加深对晶体结构的理解，并培养学生的合作和表达能力。
6. 拓展应用（20分钟）引导学生思考晶体结构在实际应用中的意义和重要性。
可以选择一些与晶体结构相关的应用案例，如半导体器件、钢铁材料、药物结晶等。
让学生思考晶体结构对这些应用的影响，并展示出晶体在不同领域的应用前景。
7. 总结回顾（10分钟）对本节课的内容进行总结回顾，并对学生的学习效果进行评价和反馈。
鼓励学生积极思考，提出自己的问题和观点，并做相关解答和指导。
晶体结构 教案
【教学内容】离子晶体、分子晶体和原子晶体【教学目标】1、了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的初步知识.2、懂得离子晶体和原子晶体不存在单个分子的原因.3、能从组成晶体的微粒、相互作用、物理性质入手，对离子晶体、分子晶体和原 子晶体进行比较，并能进行晶体类型和熔沸点的相互判断.【知识讲解】一、离子晶体定义：离子间通过离子键结合而成的晶体.说明：①以离子键结合的化合物就是离子化合物.离子化合物在室温下以晶体形式 存在.②离子晶体中微粒间的作用力为离子键.③在离子晶体中，阴、阳离子按一定规律在空间排列（见课本NaCl 、CsCl 的晶体结构）.④离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比.而不是表示分子组成的化学式.⑤一般说来，离子间存在较强的离子键，因此一般说来，离子晶体硬度较高、密度较大，难于压缩，难于挥发、有较高的熔点和沸点.⑥离子化合物熔沸点比较，其实质是比较阴阳离子间的作用力.例1、 关于化学键的下列叙述中正确的是A 、 离子化合物可能含有共价键B 、共价化合物可能含离子键C 、 离子化合物只含离子键D 、共价化合物中不含离子键解析：由简单离子构成的离子化合物是不含共价键的，由复杂离子（如NO 3－、 SO 42－、NH 4+、HS －等）构成的离子化合物是含有共价键的，所以A 对C 错.在共价化合物中只含有共价键，不含离了键，B 错.答案：AD例2、某物质晶体中，含A 、B 、C 三种元素，其排列方式如图所示（其中前后两面心上的B 原子不能画出）.晶体中A 、B 、CA 、1:3:1B 、2:3:1C 、2:2:3D 、1:3:3解析：在所给图中，A 被8每个晶胞中平均含A ：8×81=1，B 为2个重复单元所共用，在每个晶胞中面心B 占21，每个晶胞中平均含B ：21×6=3，每个晶胞中含C 为1，则A:B:C=1:3:1.答案：A例3、比较下列三组物质的熔点：①NaCl 和KCl ②NaCl 和NaI ③NaF 和KBr 解析：阴离子相同时，比较阳离子的半径，离子半径大则与阴离子的作用力小，离子键弱、熔点低.阳离子相同时，比较阴离子半径，阴离子半径大则与阳离子的作用力小，离子键弱则熔点低.如果相比较阳离子、阴离子半径均小子，则离子键必然相对强，熔点也必然相对高.答案：熔点：NaCl>KCl、NaCl>NaI、NaF>KBr二、分子晶体定义：分子间以分子间作用力（范德华力）相互结合的晶体.说明：①分子晶体可以是单质，也可是化合物②分子晶体中微粒间的作用力为范德华力（分子间作用力）③由于分子晶体中微粒间的作用力较小，因此分子晶体具有较低的熔、沸点和较小的硬度.④分子晶体中分子按一定规律在空间排列（见课本固态二氧化碳的晶体结构示意图）.⑤组成结构相似的物质，其化学式量越大，分子间作用力越大，该分子晶体的熔、沸点相对越高.①钠的卤化物及碱金属的氯化物的熔点与卤离子及碱金属离子的______有关，随着______的增大，熔点依次降低.②硅的卤化物及硅、锗、锡、铅的氯化物熔点与_____有关，随着______增大，______增大，故熔点依次升高.③钠的卤化物的熔点比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与______有关，因为一般______比______熔点高.解析：第一栏熔点高，均为离子晶体；第二栏熔点低，可判断为分子晶体.由熔点变化规律及晶体类型，可总结出熔点变化规律的原因.答案：①半径，半径. ②分子相对质量，分子相对质量，分子间作用力. ③晶体类型，离子晶体、分子晶体.三、原子晶体定义：相邻原子间以共价键相结合而成空间网状结构的晶体.说明：①原子晶体可以为单质，也可是化合物②原子晶体中微粒间的作用力为共价键③由于原子晶体中，原子间用较强的共价键相结合，因而熔、沸点较高、硬度较大，并难溶于溶剂④原子晶体中，原子按一定规律在空间排列（见课本金刚石和石墨晶体结构示意图）⑤原子晶体熔点的比较其实质为键能的比较可视作为成键的两原子核间距离的比较即键长的比较.例5、比较三种原子晶体，金刚石、晶体硅、金刚砂（SiC）的熔沸点高低.解析：碳原子半径小于硅原子半径，C—C键长比Si—Si键键长短则键能大，键断裂吸收能量高，因此金刚石的熔沸点高于晶体硅的熔沸点，而C—Si键长介于C—C键和Si—Si键之间，因此熔沸点也介于之间.答案：熔沸点：金刚石>金刚砂>晶体硅.四、三种晶体的比较。
无机化学《晶体结构》教案
无机化学《晶体结构》教案[ 教学要求]1 ．了解晶体与非晶体的区别，掌握晶体的基本类型及其性质特点。
2 ．了解离子极化的基本观点及其对离子化合物的结构和性质变化的解释。
3 ．了解晶体的缺陷和非整比化合物。
[ 教学重点]1 ．晶胞2 ．各种类型晶体的结构特征3 ．离子极化[ 教学难点]晶胞的概念[ 教学时数] 4 学时[ 主要内容]1 ．晶体的基本知识2 ．离子键和离子晶体3 ．原子晶体和分子晶体4 ．金属键和金属晶体5 ．晶体的缺陷和非整比化合物6 ．离子极化[ 教学内容]3-1 晶体3-1-1 晶体的宏观特征晶体有一定规则的几何外形。
不论在何种条件下结晶，所得的晶体表面夹角（晶角）是一定的。
晶体有一定的熔点。
晶体在熔化时，在未熔化完之前，其体系温度不会上升。
只有熔化后温度才上升。
3-1-2 晶体的微观特征晶体有各向异性。
有些晶体，因在各个方向上排列的差异而导致各向异性。
各向异性只有在单晶中才能表现出来。
晶体的这三大特性是由晶体内部结构决定的。
晶体内部的质点以确定的位置在空间作有规则的排列，这些点本身有一定的几何形状，称结晶格子或晶格。
每个质点在晶格中所占的位置称晶体的结点。
每种晶体都可找出其具有代表性的最小重复单位，称为单元晶胞简称晶胞。
晶胞在三维空间无限重复就产生晶体。
故晶体的性质是由晶胞的大小、形状和质点的种类以及质点间的作用力所决定的。
3-2 晶胞3-2-1 晶胞的基本特征平移性3-2-2 布拉维系十四种不拉维格子类 型 说 明单斜底心格子（ N ） 单位平行六面体的三对面中 有两对是矩形，另一对是非矩形 。
两对矩形平面都垂直于非矩形 平面，而它们之间的夹角为β， 但∠β≠ 90°。
a 0≠ b 0 ≠ c 0 ，α = γ =90°， β≠ 90°正交原始格子（ O ） 属于正交晶系，单位平 行六面体为长、宽、高都不 等的长方体，单位平行六面 体参数为： a 0 ≠ b 0 ≠ c 0 α = β = γ =90 °正交体心格子（ P ） 属于正交晶系，单位平行六 面体为长、宽、高都不等的长方 体，单位平行六面体参数为： a 0 ≠ b 0 ≠ c 0 α = β = γ =90 °正交底心格子（ Q ） 属于正交晶系，单位平 行六面体为长、宽、高都不 等的长方体，单位平行六面 体参数为： a 0 ≠ b 0 ≠ c 0 α = β = γ =90 °正交面心格子（ S ） 属于正交晶系，单位平 行六面体为长、宽、高都不 等的长方体，单位平行六面 体参数为： a 0 ≠ b 0 ≠ c 0 α = β = γ =90 °立方体心格子（ B ） 属于等轴晶系，单位平行六 面体是一个立方体。
初中物理 晶体结构教案
初中物理晶体结构教案教学目标：1. 了解晶体的定义和特点；2. 掌握晶体的基本结构；3. 能够分析不同类型的晶体结构；4. 了解晶体在自然界和工业中的应用。
教学重点：1. 晶体的定义和特点；2. 晶体的基本结构；3. 不同类型晶体结构的分析。
教学难点：1. 晶体结构的微观描述；2. 不同类型晶体结构的分析。
教学准备：1. 教学课件；2. 晶体模型；3. 相关图片和实例。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入晶体主题，让学生思考什么是晶体，为什么晶体具有特殊的性质。
2. 展示晶体和非晶体的图片，让学生观察并区分它们。
二、晶体定义和特点（10分钟）1. 介绍晶体的定义：晶体是具有有序排列的分子、原子或离子结构的固体。
2. 阐述晶体的特点：有序排列、周期性重复、几何形状规则、物理性质均匀。
三、晶体基本结构（10分钟）1. 介绍晶体的基本结构：晶胞，是晶体结构的基本重复单元。
2. 讲解晶胞的类型：立方晶胞、六方晶胞、四方晶胞等。
3. 展示晶体模型的图片，让学生直观了解晶体结构。
四、不同类型晶体结构的分析（10分钟）1. 介绍不同类型晶体的结构特点：a. 离子晶体：离子间的电荷相互作用；b. 分子晶体：分子间的弱相互作用；c. 金属晶体：金属原子间的金属键相互作用；d. 原子晶体：原子间的共价键相互作用。
2. 分析实例，让学生了解不同类型晶体结构在自然界和工业中的应用。
五、晶体性质与应用（10分钟）1. 讲解晶体性质与晶体结构的关系；2. 阐述晶体在自然界和工业中的应用：如金属的铸造、珠宝的制作、药物的结晶等。
六、总结与评价（5分钟）1. 让学生总结晶体结构的特点和应用；2. 对学生的学习情况进行评价，解答学生的疑问。
教学延伸：1. 让学生调查生活中常见的晶体产品，了解晶体在工业中的应用；2. 开展晶体模型制作活动，提高学生的动手能力。
教学反思：本节课通过讲解和展示，让学生了解了晶体的定义、特点和基本结构，分析了不同类型晶体结构的性质和应用。
晶体结构教案1
教课设计示例[教课目的]1．掌握三种不一样种类晶体的构造和性质特色；掌握分子间作使劲的观点,理解分子间作使劲和化学键的差别,理解分子间作使劲对物质的物理性质的影响.2．经过晶体的构造和性质的关系的议论，认识实质和现象的关系。
3．由典型晶体的代表物概括出晶体的基本构造特色和性质特色，学会概括推理的思想方法，经过对照不一样种类晶体的构造和性质特色，理解晶体构造和性质的关系，学会类比推理。
[重点]三种不一样种类晶体的构造和性质特色；分子间作使劲的观点[ 难点] 离子晶体中阴、阳离子个数比的计算；分子间作使劲与化学键的差别[教课过程]教师活动[引入][展现] 各样种类晶体的实物氯化钠、胆矾、石英、硅晶体、碘、硫黄学生活动察看，思虑回答：晶体是物质经过结晶过程而形成的拥有规则几何外形的固体。
发问：什么是晶体[解说]晶体拥有三维有序的构造[板书]一、离子晶体阴、阳离子间经过离子键联合所形成的晶体笔录，理解（1）构成微粒：阴、阳离子（2）互相作用：离子键如：NaCl，CsCl[展现]氯化钠晶体构造模型察看:[发问]请同学们察看氯化钠的晶体模型，察看(1)基本形状:立方体它的形状、每个钠离子四周有几个氯离子、(2)每个钠离子四周有6个氯离子,每个氯每个氯离子四周有几个钠离子?离子四周有6个钠离子[软件演示]察看,理解计算机三维动画模拟演示氯化钠的晶体结构,突出显示每个钠离子四周有6个氯离子,每个氯离子四周有6个钠离子[解说]氯化钠晶体中,钠离子和氯离子的个理解:数比为1:1每个钠离子四周有6个氯离子,每个氯离子均匀据有该钠离子的1/6;每个氯离子四周有6个钠离子,所以,每个氯离子均匀据有的钠离子的个数为:6×1/6=1[重申] 在氯化钠晶体中, 不存在单个分子, 理解:NaCl称为化学式,只表示晶体中Na+和Cl-的个离子晶体中没有分子数比为1:1.[解说] 在氯化钠晶体中,Na+能够从随意方向思虑吸引Cl-,吸引Cl-的个数决定于Na+四周的空间大小, 若将Na+换成半径较大的Cs+,那么Cs+周-围将能够吸引更多的Cl.请同学们察看计算机模拟的CsCl晶体构造模型[软件演示]察看，理解计算机三维动画模拟演示氯化铯的晶体结在CsCl晶体中，Cs+和Cl-的个数比也是1：构,突出显示每个Cs+四周有8个Cl-,每个Cl-1四周有8个Cs+[解说]聆听离子晶体的性质特色:熔沸点高,硬度大,回答：化学键的损坏不必定发生化学变化，熔融态和溶于水能导电.如：NaCl熔融时，离子键被损坏，但没有[发问]化学键的损坏能否必定发生化学变化?发生化学变化[板书]回答：二、分子晶体分子之间存在互相作用，如：冰消融成水、[发问]水沸腾变为水蒸气均需要汲取能量，说明原子间可经过共价键构成分子,分子间有水分子之间存在互相作用，需要汲取能量无互相作用?战胜分子间作使劲。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录一、结构解析的过程（一）空间群的确定（二）结构解析（三）结构精修1、结构精修2、检验精修完毕的参考标准3、Code.ins文件中的指令和意义4、CIF文件5、用WinGX生成键长键角表二、画图1、XP中的指令2、操作实例三、H键分析1、策略2、步骤3、实例四、芳香环间的相互作用1、作用模型2、判断芳香环间相互作用的步骤3、实例五、CIF格式一、结构解析的过程WinGX程序平台集成了下列主要程序：1、确定空间群 (XPREP)2、结构解析(SHELXS-97、SIR-92、SIR-97、SIR-2002)3、结构精修 (SHELXL)（一）空间群的确定打开WinGX, 从标题栏File命令中选择CHANGE PROJECT下的Slect New Project, 此时会出现一个对话框，添加测得数据中的.hkl文件。
1）标题栏Data命令中选择Xprep, 出现一个新的对话框，输入.hkl的文件名。
2）出现Select option命令，（HKLF代表衍射强度数据的格式, 矿物晶体通常用HKLF 3进行计算，合成晶体通常用HKLF 4进行计算）通常默认[4]。
3）出现Mean(I/sigma)代表平均信/噪比（该数值要求>7，12~20之间比较好）。
在Enter cell corresponding to indices in files: 命令下输入相应的晶胞参数。
4）出现Select option 命令，选择对称性高的选项作为可能的空间群。
[ent]后程序接着显示有关参数，包括晶胞参数，体积，晶格类别等，并提示下一个选项H:Search for higher Metric Symmetry（寻找更高的对称性）. H[ent]。
5）程序显示目前的晶胞参数和其它可能的晶胞选择A(或B, C) [ent]。
认同程序的选择后，程序提示下一选项：S：Determine or input space group（确定或输入已知的空间群）。
S[ent]。
6）程序提供可能的晶系选择，如三斜（P）,单斜（M），正交（O）等。
[ent]认同程序的选择后，程序将检查各种可能存在的系统消光现象，确认各种可能的空间群，并通过计算衍射数据的Mean[E*E-1]值，提示晶体所属的空间群是否为中心对称。
（例如Mean[E*E-1] = 0.995[expected.968 centrosym and .736 non-centrosym]。
7）程序提示下一选项：Define unit-cell CONTENTS （定义独立区的化学组成）C[ent]。
输入所含元素及原子个数（元素要大写如C8 O7，注意中间要用空格）。
8）提示下一个选项[E]: EXIT to main menu。
[ent] 提示下一个选项[F]: Set up shelxtl FILES（建立code.ins文件）。
[ent]提示Output file name命名一个新的文件名（例如m1）。
[ent]9）提示Do you wish to write the intensity data file m1.hkl? (是否要重写code.hkl文件缺省值是NO, 要重写选Y: Yes) y[ent]提示下一个选项[Q]: Quit Program(退出程序)。
注意：Mean[E*E-1]值提示晶体所属空间群是否为中心对称（一般无心的概率较小，所以如果用无心解出来的晶体，在发表之前最好用有心群重试）。
（二）结构解析1、确定初步的结构模型用直接法或帕特森法解决相角问题，找出部分原子或重原子的位置。
直接法一般适用于有机分子和配合物。
帕特森法尤其适用于独立单元中含有少数几个重原子的化合物。
2、操作程序：1）从标题栏File命令中选择CHANGE PROJECT下的Switch Project ID 出现一个小对话框，输入上面第8步取的文件名（如上的m1）。
2）从标题栏Solve命令选择SHELXS-97/SIR-92/SIR-97/ SIR-2002任意一个来解析结构。
得出结构后，Exit退出该程序。
3）INS文件的格式TITL c2c in C2/cCELL 0.71073 21.8640 9.7408 7.2275 90.000 105.323 90.000ZERR 2.00 0.0015 0.0007 0.0007 0.000 0.009 0.000LATT 7SYMM -X, Y, 0.5-ZSFAC C H N O CUUNIT 40 40 16 16 2TREF （PATT）HKLF 4ENDLATT 晶格种类：1表示简单格子P;2表示体心格子I;3表示菱面体格子；4表示面心格子；5表示A心格子；6表示B心格子；7表示C心格子。
对于非中心对称空间群，n为负值；对于中心对称空间群，n为正值（三）结构精修1、结构精修1）点击“圆规”图标，显示初结构。
选中结构图中不确定的原子，从标题栏Delete 命令中选择Selected Atoms，删除这些原子。
保存为INS文件后，再从标题栏Refinement命令中选择Run SHELXL进行精修。
2）在新产生的Q峰中，将所需Q峰选中（如Q1、Q2…等），按右键，弹出对话框。
按顺序输入原子名称和种类。
保存为INS文件后，再进行精修。
3）反复进行第二步，运算至结构模型收敛后，再加各向异性，在标题栏中 Select 命令下选择All Atoms，按右键，选择Set Uij`s anisotropic命令。
保存为INS 文件后，再进行精修。
4）使处于割裂状态的有机分子连在一起若独立区中出现两个不完整的分子片段，而实际上这两个分子片段应该连在一起，则应将其搬到一起。
①首先判断两片段是否连在一起在XP中读入RES文件后》envi C5 (查看片段中断开位置的环境) [ent]C4 - - - - - -C10 - - - - - -（若为C5则自身对称无需搬移，否则要搬移）②》sgen片段的另一半原子 [ent]》kill删掉原先的另一半原子[ent]》file Y22.res [ent] 产生新的RES文件。
在WinGX中将新的RES文件另存为INS文，并修改相应的原子名称后，重新精修即可。
5) 连续分子片段的质心应处在晶胞内晶体结构解析中，连续分子片段的质心应处在晶胞内，若处在晶胞之外，可通过下列操作，将其移入晶胞内。
①等效点间的对称变换②平移操作。
6）将原子重新排序命名，并用SORT命令使原子按顺序排列。
保存为INS文件后，重新编辑INS文件，将金属原子排在最前面，再进行精修。
7）理论加氢：选中该碳原子，从标题栏中Model命令选择Add Hydrogen中与之相应的氢，保存为INS文件后，再进行精修。
8）对于水或氮上的氢，采用差傅里叶图找氢，通过在INS文件中增加PLAN的数值，增加Q峰数，寻找位置合适的氢原子。
9）氢原子指定后，需进行固定。
在INS中将H原子温度因子改为-1.5，并始终将H原子排在其母原子后面，中间不要插入其它非氢原子。
固定键长，在INS 中加命令“DFIX 0.90 0.01 Ow1 h1a Ow1 h1b”，固定O—H距离。
10）由于每次精修完毕后，将RES文件存为INS文件时，程序会自动将所有从差傅里叶图找到的氢原子排在原子列表的最后面，从而导致H原子不能直接排在其母原子后面，这时需重新排列这些氢原子的位置。
为了避免这种情况，可用MOLE命令将氢原子始终绑定在其母子后面。
做法如下：把O和H的数据按如下顺序排列好O1 --- --- --- --- --- ---H1 --- --- --- --- --- ---Ow1 --- --- --- --- --- ---H1A --- --- --- --- --- ---H1B --- --- --- --- --- ---Ow2 --- --- --- --- --- ---H2A --- --- --- --- --- ---H2B --- --- --- --- --- ---在O1前打mole 1 (即把O1与H1绑定)在OW1前打mole 2 （即把OW1与H1A, H1B绑定）在OW2前打mole 3 （即把OW2与H2A, H2B绑定）值得注意的是，此时不能再用SORT命令否则上述绑定无效。
11）检查所有原子是不是已找完，查看Q峰（Q<1时，认为原子找完）。
独立区内电荷要平衡（如果不平衡，要找出合理的化学或晶体学解释）12）将INS文件中的X射线波长（0.71073 或1.54184）、Z值和晶胞中的各类原子数目改为正确值，删除OMIT 4.0 180.0和LIST 1两条命令，并加入ACTA、SIZE、CONF和BOND $H三条命令。
13）结构全部解完后，若wR2值、GOOF(S)值仍不满意，可作如下处理：a）删坏点：从标题栏Edit命令中选择 Open SHELXL.LST。
若Most Disagreeable Reflections中有个别Delta(F*2)/esd反常偏大的衍射。
可在INS中删除这些衍射，输入命令“omit h k l”。
b）改变权重因子：修改INS文件中的WGHT值。
2、检验精修完毕的参考标准（1）化学合理所有的键长，键角合理，电荷平衡（2）CIF文件检测中发现的问题不论大小，应尽可能全部解决。
（3）晶体学合理①R int值<10%；R sigma值 <10%。
②R1(all data)8%~9%；R1(obs data)<5%；wR2<20%；GOOF(S)接近1(±0.2)。
③ Maximum shift/esd收敛因子<0.1(一般接近于0)△min>-1.0△max<1.0，Deepest hole ρ④ Highest peak ρ⑤是否存在实际上可连为一体，但目前处于割裂状态的有机分子？⑥独立区的质心是否处于晶胞内？⑦晶体的Z值是否正确？晶胞内原子数是否正确？⑧数据完整度是否达到97%?⑨衍射数据与精修参数比要大于7。
⑩绝对结构是否正确？是否是孪晶？3、Code.ins文件中的指令和意义TITL cc in CcCELL 0.71069 8.8550 19.8770 26.0170 90.000 97.727 90.000ZERR 2.00 0.0020 0.0030 0.0031 0.001 0.05 0.003LATT -7SYMM X, - Y, 1/2 + ZSFAC C H N O NIUNIT 160 160 32 32 16MERG 2dfix 0.90 0.01 ow1 h1a ow1 h1bFMAP 2PLAN 5ACTA 50.00SIZE 0.32 0.14 0.11BOND $HCONFWGHT 0.01920L.S. 4FV AR 0.12092C7 1 0.924942 -0.111604 0.679894 11.00000 0.01891 0.03216 =0.02109 0.00007 0.00550 0.00561 ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………..OW1 4 0.464774 0.129698 0.884545 11.00000 0.05247 0.07829 =0.05844 -0.00737 0.00238 0.00383HKLF 4END4、CIF文件CIF文件是晶体结构数据的标准格式在SHELXL程序中，在控制文件（即code.INS）中加上指令“ACTA”，就会在精修之后产生相应的CIF文件，即code.CIF.5、用WinGX生成键长键角表在WinGX的标题框中Publish命令中选择CIF TABLES, 出现一新的对话框，选择Crystal/atom tables form.CIF命令，确定。