关于晶体的常识
晶体的常识晶胞
晶体的常识晶胞物质常见的三态是气态、液态和固态。
固态物质简称为固体，在固体中，原子、分子、离子或原子团被限制在固定的位置周围振动，所以固体具有比较刚性的结构，难以被压缩。
固体可以是晶态或非晶态，晶体以其结构中原子、分子、离子或原子团的有规则排列而区别于非晶体。
晶体随处可见在日常生活中起着非常重要的作用，例如，食盐、糖、苏打、红宝石、金刚石、石英等都属于晶态。
了解晶体的特征，掌握晶体结构知识，对认识物质性质具有重要意义。
天然红宝石及制品一．晶体的特征人们常从以下三方面来区别晶体和非晶体。
1.晶体有自范性，而非晶体没有。
晶体呈自发形成的规则的几何外形，而非晶体没有一定的外形。
有些晶体很大，直接的呈现出美丽的多面体形状，如石英晶体呈菱柱或菱锥状，明矾晶体呈八面体形，雪花有多种形状，但都为六角形，我国古代早有“雪花多六出”的记载。
菱锥和菱柱状的石英晶体正八面体形的明矾晶体雪花晶体有些晶体很小，肉眼看来是细粉末，似乎没有晶面，但借助于光学显微镜或电子显微镜也可以观察到它们整齐而有规则的外形，如我们可以观察到立方体状的氯化钠、棱柱状的硫酸铜、针状的羟基氧化铁等晶粒外形。
而玻璃、沥青、石蜡等是非晶体，它们冷却凝固时不会自发形成多面体外形，没有特征的形状，所以又称无定形体。
硫酸铜晶体小颗粒和放大的结构放大的氯化钠晶体颗粒我们把晶体在适宜的条件下，能够自发的呈现封闭的规则和凸面体外形的性质叫做晶体的自范性。
晶体自范性是晶体中粒子微观空间里呈现周期性有序排列的的宏观表象。
晶体的自范性是需要在适宜的条件下才能体现的，这个适宜条件通常指生长速率适当，如果熔融态物质冷却凝固速率过快，常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物。
如玛瑙石熔融态的二氧化硅快速冷却形成的，而水晶是热液缓慢冷却形成的。
缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢会变为完美的立方体晶体，这也是晶体自范性的一种表现。
2.晶体具有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点。
晶体的认识
晶体的认识
晶体是一种固态物质，其分子、原子或离子按照一定的规律排列而形成的具有有序结构的晶格。
晶体具有一系列特定的物理、化学和光学性质，对于科学、工程和技术领域都具有重要的意义。
1.结构特征：
有序排列：晶体内部的原子、分子或离子按照规则排列成三维结构，形成紧密有序的晶格。
周期性结构：晶体结构具有周期性，即晶胞结构会在三个方向上不断重复。
各向同性：晶体的性质在各个方向上基本上是相同的，具有各向同性的特点。
2.形成与生长：
凝固过程：晶体通常是在液态物质凝固时形成的，根据条件的不同，可以形成不同形态的晶体。
生长过程：晶体的生长是晶体原子或分子逐渐在晶体表面上沉积并排列，逐渐扩大晶体尺寸的过程。
3.物理性质：
光学性质：晶体具有各向异性，对于光的传播有一定的影响，因此在光学器件中具有广泛的应用。
热学性质：晶体的热传导、热膨胀等性质因晶格结构而异，影响材料的热学性能。
电学性质：某些晶体表现出特定的电学行为，如电介质、半导体和导体等。
4.应用与意义：
材料工程：晶体材料在材料科学和工程中具有广泛的应用，如半导体、光电子器件等。
地球科学：晶体矿物是地球科学中研究地壳结构和地球演化的重要对象。
化学合成：某些晶体结构被用于设计新型的化学反应和合成方法。
晶体的研究涉及多个领域，其特殊的结构和性质使其在科学研究、工程应用和技术创新中发挥着重要作用。
晶体相关知识点总结
晶体相关知识点总结一、基本概念1. 晶体的定义晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的固体结构。
晶体具有高度有序性，具有一定的周期性和对称性。
晶体是凝聚态物质的一种主要形式，占据了固态物质的绝大部分。
2. 晶体的种类根据晶体结构的不同，晶体可以分为离子晶体、共价晶体、金属晶体和分子晶体等几种基本类型。
不同类型的晶体具有不同的物理性质和化学性质。
3. 晶体的分类根据晶体的外部形态，晶体可以分为单斜晶、正交晶、菱形晶、六方晶、四方晶、立方晶等几种基本类型。
不同类型的晶体具有不同的外部形态和对称性。
二、晶体结构1. 晶体的晶体结构晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式和规律。
晶体结构可以分为周期性结构和非周期性结构两种形式。
周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列具有一定的周期性，具有明显的晶格和对称性。
非周期性结构是指晶体中原子、离子或分子的排列没有明显的周期性，没有规则的晶格和对称性。
2. 晶体的晶格晶体的晶格是指晶体中原子、离子或分子所构成的三维空间排列的规则结构。
晶格可以分为周期性晶格和非周期性晶格两种类型。
周期性晶格是指晶格具有明显的周期性，有规则的排列和对称性。
非周期性晶格是指晶格没有明显的周期性，没有规则的排列和对称性。
3. 晶体的晶胞晶胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位。
晶胞可以分为原胞和扩展晶胞两种类型。
原胞是指晶体中最小的具有完整晶体结构的基本单位，包含了一个或多个原子、离子或分子。
扩展晶胞是指原胞在晶体结构中的重复排列，是构成晶体的基本单位。
三、晶体的生长1. 晶体生长的基本过程晶体生长是指在溶液、熔体或气相中，原子、离子或分子从溶液中萃取并在已生成的晶体上沉积，形成新晶体的过程。
晶体生长的基本过程包括成核、生长和成形几个阶段，成核是指溶液中原子、离子或分子聚集形成晶体的核心；生长是指晶体核心上原子、离子或分子的进一步沉积和排列生长；成形是指晶体的表面形态和结晶过程。
晶体学基础必学知识点
晶体学基础必学知识点1. 晶体的定义：晶体是由原子、离子或分子以有序排列形成的固态物质。
2. 结晶学：研究晶体的结构、性质以及晶体的生长过程。
3. 晶体的晶格：晶体具有规则的周期性排列结构，可以用晶格来描述。
4. 晶胞：晶体中最小的重复单元，可以通过平移来产生整个晶体结构。
5. 晶体的晶系：根据晶胞的对称性，晶体可以分为七个晶系，分别为三斜晶系、单斜晶系、正交晶系、四方晶系、六方晶系、菱方晶系和立方晶系。
6. 晶体的晶面和晶向：晶体表面上的平面称为晶面，晶体内部的线段称为晶向。
7. 晶体的点阵和晶格常数：晶胞中的基本单位称为点阵，晶体的晶格常数是指晶格中基本单位的尺寸参数。
8. 布拉格方程：描述X射线或中子衍射中晶体衍射角度与晶格参数之间的关系。
9. 动态散射理论：描述X射线或中子与晶体中原子、离子或分子相互作用的过程。
10. 逆格子：描述晶格的倒数空间，逆格子与晶格的结构存在对偶关系。
11. 晶体缺陷：晶体中的缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷，晶体缺陷对晶体的性质和行为有重要影响。
12. 晶体生长：研究晶体从溶液或气体中的形成过程，包括核化、生长和晶面的形态演化等。
13. 晶体的结构表征方法：包括X射线衍射、中子衍射、电子衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等。
14. 晶体结构的解析和精修：通过衍射数据和晶体学软件对晶体的结构进行解析和精修，得到晶体的准确原子位置和结构参数。
15. 晶体的物理和化学性质：晶体的结构对其性质有重要影响，包括光学性质、电学性质、磁学性质和力学性质等。
16. 晶体学的应用：晶体学在材料科学、化学、生物学、地质学和矿物学等领域有广泛的应用，如材料合成、催化剂设计、药物研发和矿石勘探等。
晶体类型分类
晶体类型分类
一、金属晶体
金属晶体是由金属原子组成的晶体，其特点是金属原子之间通过金属键相互连接。
金属晶体具有良好的导电性和导热性，因为金属键的自由电子能够自由移动。
金属晶体通常具有高硬度和高熔点，因为金属键的强度较高。
常见的金属晶体包括铁、铜、铝等。
二、离子晶体
离子晶体是由阳离子和阴离子通过离子键相互连接而成的晶体。
离子晶体具有高熔点和脆性，因为离子键的强度较高。
离子晶体在溶液中可以导电，因为离子在溶液中能够自由移动。
常见的离子晶体包括氯化钠、碳酸钙等。
三、共价晶体
共价晶体是由非金属原子通过共价键相互连接而成的晶体。
共价晶体通常具有高硬度和高熔点，因为共价键的强度较高。
共价晶体中的原子通常以三维网状结构排列，形成稳定的晶体结构。
常见的共价晶体包括金刚石、石英等。
四、分子晶体
分子晶体是由分子通过分子间力相互连接而成的晶体。
分子晶体通常具有较低的熔点和较低的硬度，因为分子间力较弱。
分子晶体在溶液中通常不导电，因为分子在溶液中不能自由移动。
常见的分子
晶体包括蔗糖、苯等。
不同类型的晶体具有不同的结构和性质，它们在材料科学、化学和物理等领域有着广泛的应用。
通过研究不同类型的晶体，我们可以深入理解物质的性质和行为，为材料设计和应用提供指导。
总结一下，晶体类型可以分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体。
每种类型的晶体都具有独特的结构和性质，对于材料科学和化学研究有着重要的意义。
通过深入了解晶体类型，我们可以更好地理解物质的本质，并为材料设计和应用提供指导。
晶体常识用
离子晶体
晶体 原子晶体 分子晶体
固体
金属晶体
非晶体 又称玻璃体 玻璃、沥青、石蜡、橡胶、塑料等！
一、晶体的性质：
1、自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的 性质。 (1) 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.
(2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当
(3)获得晶体的途径
一、晶体的性质：
2、各向异性
3、晶体具有固定的熔点
4、能使X-射线产生衍射
（最科学的区别晶体和非晶体的方法）
6/18/2020 7:24 PM
B 1.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 ( )
A.晶体有自范性但排列无序
B.非晶体无自范性而且排列无序
C.晶体一定比非晶体的熔点高
D.固体SiO2一定是晶体
体心：1 面心：1/2 棱边：1/4 顶点：1/8
二﹑晶胞
铜晶体
铜晶胞
3.晶胞中原子个数的计算
9班 19
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
体心：1 面心：1/2 棱边：1/4 顶点：1/8
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
6/18/2020 7:24 PM
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，它的化学式
是
。
Ti14C13
Ti
C
对多气态分子不能采
用均摊法！
6/18/2020 7:24 PM
4、石墨是一种混合型晶体，如图所示。它是 层状结构，层与层之间依靠分子间作用力相结 合。每层内部碳原子与碳原子之间靠共价键相 结合，其键角为1A.熔沸点
晶体初中物理归纳总结
晶体初中物理归纳总结晶体是一种具有高度有序结构的物质，由原子、分子或离子按照规则排列而成。
在初中物理学中，对晶体的性质和特点进行了一系列的学习和总结。
本文将对晶体的结构、性质以及应用进行归纳总结。
一、晶体的结构晶体的结构是由具有高度有序排列的原子、分子或离子构成的。
根据晶体的结构，可以将其分为离子晶体、分子晶体和原子晶体三种类型。
1.离子晶体离子晶体是由常见的阴离子和阳离子按照一定的比例排列构成的。
离子晶体的结构特点是离子之间具有强烈的电吸引力，形成了稳定的晶体结构。
2.分子晶体分子晶体由分子按照一定的规则有序地排列而成。
分子晶体的结构特点是分子之间通过分子间力相互作用，形成了晶体的结构。
3.原子晶体原子晶体是由原子按照一定的规则有序地排列而成。
原子晶体的结构特点是原子之间通过键合作用相连，形成了晶体的结构。
二、晶体的性质晶体具有一系列特殊的物理性质，这些性质直接与晶体的结构密切相关。
1.透明性大部分晶体在物理上是透明的，能够通过更多的光线，对光线有较好的折射和反射效果。
2.折射性晶体的结构使其具有较高的折射率，能够将入射光线的路径发生弯曲。
不同类型的晶体对光线的折射程度有差异。
3.双折射性部分晶体具有双折射性，即入射光线经过晶体时会分为普通光和异常光两束。
4.脆性晶体的结构使其具有较强的脆性，容易在外力作用下发生断裂。
5.共振效应晶体中的原子或离子具有特定的振动频率，当外界电场频率接近晶体的振动频率时，晶体会表现出共振效应。
三、晶体的应用晶体具有独特的结构和性质，在许多领域中有广泛的应用。
1.光学器件由于晶体具有较高的折射率和透明性，被广泛应用于各种光学器件，如镜片、棱镜和透镜等。
2.半导体器件某些晶体具有半导体特性，可以用于制造半导体器件，如晶体管、二极管和光伏电池等。
3.电子钟晶体中的石英常被用于电子钟的制造，因其具有稳定的振荡频率，可以精确计时。
4.电子元件晶体的特殊性质使其成为电子元件的重要组成部分，如晶体振荡器、晶体滤波器和晶体谐振器等。
晶体知识点总结
晶体知识点总结晶体是指在一定条件下，原子或分子按照一定的规律排列组合而成的具有一定几何形状和对称性的固体。
晶体学是研究晶体结构和性质的学科。
晶体学的发展为科学家们研究固体的结构和性质提供了重要的工具和方法。
本文将对晶体学的基本概念、晶体的结构和性质、晶体的生长和应用等方面进行总结。
一、晶体学的基本概念1. 晶体的定义和分类晶体是由一定数量的原子或分子根据一定的对称性和有序规律排列组合而成的固体。
晶体根据其对称性可以分为立方晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系和六角晶系六类。
根据其结构可以分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体等。
2. 晶体的对称性晶体的对称性是指晶体在不同的方向上具有相同的结构特征或具有对称性，可以分为旋转对称性和平移对称性。
旋转对称性是指晶体绕某个轴旋转一定角度后，其结构特征不发生变化。
平移对称性是指晶体在一定方向上进行平移后，其结构特征保持不变。
晶体的对称性是晶体学研究的重要内容之一。
3. 晶体的晶格晶体的晶格是指晶体中原子或分子排列的周期性和规律性。
晶体的晶格可以分为原子晶格和离子晶格。
原子晶格是指晶体中原子的排列规律，原子之间的距离和方向是有规律的。
离子晶格是指晶体中离子的排列规律。
晶格的性质直接影响着晶体的物理性质和化学性质。
4. 晶体的晶体结构晶体结构是指晶体中原子或分子排列的空间结构特征。
根据晶体结构的不同，晶体可以分为简单周期晶体和复杂周期晶体。
简单周期晶体是指晶体结构具有简单重复周期的特征，例如金属晶体。
复杂周期晶体是指晶体中存在复杂的周期结构，例如离子晶体和分子晶体。
二、晶体的结构和性质1. 基本结构单元晶体的基本结构单元是晶体中最小的重复单元，晶格中的原子或分子就是以基本结构单元为基础进行排列组合的。
不同类型的晶体具有不同的基本结构单元。
例如，金属晶体的基本结构单元是原子，而离子晶体的基本结构单元是离子。
2. 晶体的晶体形貌晶体的晶体形貌是指晶体在外形上的特征。
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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
本节小结：
一、晶体与非晶体
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
2、特点和性质： （1） 晶体有自范性 （2）晶体具有各向异性 （3）晶体具有固定的熔点
NA，则晶体中钙离子与钛离子之间 的最短距离为_______.
非晶体——没有规则几何外形的固体
2、晶体有什么特点和性质？
特点和性质： （1） 晶体有自范性（几何外形和内 部质点排
列的高度有序性，非晶体没有） （2）晶体具有各向异性（非晶体不具有各向异
性） （3）晶体具有固定的熔点（非晶体不具有固定
的熔点）
3、晶体和非晶体的本质区别是什么？
★晶体的自范性即晶体能白发地呈现多面 体外形的性质。
3、晶体与非晶体的本质区别在于——
构成固体的粒子在三维空间里是 否呈现周期性的有序排列
思考:根据已有知识,举例说明如何
制得晶体?
4、晶体形成的途径： 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.
思考与交流:
1.如何鉴别晶体和非晶体?
（1）性质差异——如外形、硬度、熔点、折 光率
关于晶体的常识
胆
冰
矾
糖
晶
体
明
矾
晶
水
体
晶
水晶石
祖母绿
绿宝石
猫眼石
紫水晶
黄黄水水晶晶
NaCl晶体结构示意图：
ClNa+
金刚石晶体 结构示意图
干 冰 晶 体 结 构
玻璃结构示意图
B M
O
Si
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
思考?
1、什么是晶体？什么是非晶体？
定义：晶体——具有规则几何外形的固体
3、晶体与非晶体的本质区别在于——构成固体的粒子 在三维空间里是否呈现周期性的有序排列
4、晶体形成的途径：
5、晶体和非晶体的鉴别
二﹑晶胞 1、概念：描述晶体结构的基本单元
叫做晶胞
2、晶胞中原子个数的计算
立方晶胞
顶点：1/8 棱边： 1/4 面心：1/2
体心： 1
[课堂练习]
1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是
无隙并置
平行六 面体
思考： 铜晶胞含有4个铜原子，为什么不
是14个？
2、晶胞中原子个数的计算
晶胞中原子个数的计算
体心：1
面心:1/2
顶点:1/8
棱边:1/4
晶体空间结构
ClNa+
3
4
8
7
1
2
5
6
小结:晶胞对质点的占有率
立方晶胞
顶点： 1/8 棱边： 1/4
面心： 1/2
体心： 1
探究: 下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、金刚石
◆
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： (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质量为M， 密度为 ag/ cm3 阿伏加德罗常数为
A．AB C．AB3
B．A2B D．A2B3
◆
4、右面图形是石墨晶体的层面结构图， 试分析图形推测层面上每个正六边型拥有的 共价键数和碳原子数是分别： A、6，6 B、2，4 C、2，3 D、3，2
◆
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′
A、晶体一定比非晶体的熔点高
B、晶体有自范性但排列无序
C
C、非晶体无自范性而且排列无序
D、固体SiO2一定是晶体 2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是
A、熔沸点 B、硬度
C、颜色
D、x-射线衍射实验 D
3、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
（2）区分晶体和非晶体最科学的方法是对固
体进行X-射线衍射实验。
[分组探讨]
2、某同学在网站找到一张玻璃的结构示意图如 图所示，这张图说明玻璃是不是晶体?为什么?
3、根据晶体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。你能列举出一 些可能有效的方法鉴别假宝石吗?
◆
二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
蜂巢与蜂室
Hale Waihona Puke 铜晶体铜晶胞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。
晶胞一般是平行六面体，整块晶体 可看作数量巨大的晶胞“无隙并置” 而成（晶胞间无间隙，平行排列）
金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图
NaCl晶体结构和晶胞
思考与交流:
上述铜晶体、金刚石、NaCl晶体的晶胞空间构形是怎 样的？
(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子?
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。
◆
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