高中化学选修三几种典型晶体晶胞结构模型总结
(完整版)高中化学选修三选修3物质结构与性质第三章第3章常见晶体结构晶胞分析归纳整理总结
1．金刚石晶体构造（硅单质同样）1mol 金刚石中含有mol C —C 键，最小环是元环，（是、否）共平面。
每个 C-C 键被 ___个六元环共有，每个 C 被 _____个六元环共有。
每个六元环实质拥有的碳原子数为______个。
C-C 键夹角： _______。
C 原子的杂化方式是 ______SiO 2晶体中，每个Si 原子与个 O 原子以共价键相联合，每个 O 原子与个 Si 原子以共价键相联合，晶体中 Si 原子与O 原子个数比为。
晶体中 Si 原子与Si— O 键数量之比为。
最小环由个原子构成，即有个 O，个Si，含有个 Si-O 键，每个 Si 原子被个十二元环，每个 O 被个十二元环共有，每个Si-O 键被 __个十二元环共有；因此每个十二元环实质拥有的Si 原子数为 _____个， O 原子数为 ____个， Si-O 键为____个。
硅原子的杂化方式是 ______,氧原子的杂化方式是_________.2．在 NaCl 晶体中，与每个Na+等距离且近来的 Cl -有个，这些 Cl -围成的几何构型是; 与每个 Na +等距离且近来的Na +有个。
由均派法可知该晶胞中实质拥有的Na +数为____个Cl -数为 ______ 个，则次晶胞中含有_______个 NaCl 构造单元。
3.CaF 2型晶胞中，含 :___个 Ca 2+和 ____个 F -Ca2+的配位数：F- 的配位数：Ca2+四周有 ______个距离近来且相等的Ca2+F -四周有_______个距离近来且相等的 F ——。
14．如图为干冰晶胞（面心立方聚积），CO2分子在晶胞中的地点为；每个晶胞含二氧化碳分子的个数为；与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有个。
5．如图为石墨晶体构造表示图，每层内 C 原子以键与四周的个C原子联合，层间作使劲为；层内最小环有_____个 C 原子构成；每个 C 原子被个最小环所共用；每个最小环含有个C原子，个 C—C键；因此 C 原子数和 C-C 键数之比是 _________。
高中化学 常见晶胞模型
离子晶体氯化钠晶体（1）NaCl 晶胞每个Na +等距离且最近的Cl -（即Na +配位数）为6个 NaCl 晶胞每个Cl -等距离且最近的Na +（即Cl -配位数）为6个 （2）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Na +4_个；占有的Cl -4个。
（3）在该晶体中每个Na + 周围与之最接近且距离相等的Na +共有12个；与每个Na +等距离且最近的Cl -所围成的空间几何构型为 正八面体CsCl 晶体（注意：右侧小立方体为CsCl 晶胞；左侧为8个晶胞） （1） CsCl 晶胞中每个Cs +等距离且最近的Cl -（即Cs +配位数） 为8个CsCl 晶胞中每个Cl -等距离且最近的Cs +（即Cl -配位数） 为8个 ，这几个Cs +在空间构成的几何构型为正方体 。
（2）在每个Cs +周围与它最近的且距离相等的Cs +有6个 这几个Cs +在空间构成的几何构型为正八面体 。
（3）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Cs + 1个；占有的Cl - 1个。
CaF 2晶体（1）） Ca 2+立方最密堆积，F -填充在全部 四面体空隙中。
（2）CaF 2晶胞中每个Ca 2+等距离且最近的F -（即Ca 2+配位数）为8个CaF 2晶胞中每个F -等距离且最近的Ca 2+（即F -配位数）为4个 （3）一个晶胞内由均摊法计算出一个晶胞内占有的Ca 2+4个；占有的F -8个。
ZnS 晶体：（1）1个ZnS 晶胞中，有4个S 2－，有4个Zn 2＋。
（2）Zn 2＋的配位数为4个，S 2－的配位数为 4个。
原子晶体金刚石 金刚石晶胞 金刚石晶胞（1）金刚石晶体a 、每个金刚石晶胞中含有8个碳原子，最小的碳环为6元环，并且不在同一平面（实际为椅式结构），碳原子为sp 3杂化，每个C 以共价键跟相邻的_4_个C 结合，形成正四面体。
键角109°28’b 、每个碳原子被12个六元环共用，每个共价键被6个六元环共用c 、12g 金刚石中有2mol 共价键，碳原子与共价键之比为 1:2Si O（2）Si 晶体由于Si 与碳同主族，晶体Si 的结构同金刚石的结构。
常见晶体模型及晶胞计算
常见晶体模型及晶胞计算晶体是由晶体胞重复堆积而成的，晶体胞是晶体的最小构造单元。
晶体的结构可以用晶胞参数表示，晶胞参数包括晶格常数、晶胞的角度、晶胞的体积等。
根据晶体的晶胞参数，可以推导出晶胞的几何形状和晶体的晶体类别。
根据晶体的晶胞形状，晶体可以分为立方晶系、四方晶系、六方晶系、正交晶系、单斜晶系和三斜晶系。
每个晶系又可以进一步分为各种晶体类别，如立方晶系下又有体心立方晶体和面心立方晶体等。
晶体模型描述了晶体的结构和排列方式。
常见的晶体模型有球模型、格点模型和球与棍模型。
1.球模型：球模型是一种简化的晶体表示方法，将晶体中的原子用球体表示，球的大小和颜色常用来表示原子的种类和其它信息。
2.格点模型：格点模型是用晶体胞中的原子位置来表示晶体结构的一种方法，晶体胞中的每个原子位置称为格点。
在格点模型中，晶体中的每个原子都用一个点来表示，这样形成了一个点阵，点阵反映了原子的排列方式。
常见的格点模型有立方格点模型、面心立方格点模型和体心立方格点模型。
3.球与棍模型：球与棍模型是一种结合了球模型和格点模型的晶体表示方法。
在球与棍模型中，每个原子用一个球来表示，不同原子之间用直线连接表示键的形成。
在进行晶胞计算时，需要确定晶体的晶胞参数。
晶胞参数可以通过实验测量得到，也可以通过计算方法获得。
晶胞计算主要包括以下几个步骤：1.实验测量：通过实验手段，如X射线衍射、电子衍射等，测量晶体的晶胞参数。
2.计算方法：根据晶体的晶胞参数和晶体的晶格类型，可以使用计算方法来预测和计算晶体的晶胞参数。
常见的计算方法有密度泛函理论（DFT）和分子力场（MM）等。
3.晶胞优化：通过晶胞优化算法，寻找晶体的最稳定结构。
晶胞优化算法可以通过改变晶胞参数、原子位置或局部结构等来寻找最低能量的晶体结构。
4.校正和验证：使用计算得到的晶胞参数进行校正和验证，与实验结果进行比较，确保计算结果的准确性和可靠性。
总之，晶体模型和晶胞计算是研究和描述晶体结构的重要工具。
高中化学 选修3第三章 晶体结构与性质 知识汇总
高中化学选修3第三章晶体结构与性质知识汇总高中化学选修三的第三章知识汇总，晶体结构这部分知识经常出现在推断题中【课标要求】1.了解化学键和分子间作用力的区别。
2.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
3.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
4.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
5.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
【要点精讲】一.晶体常识1.晶体与非晶体比较2.获得晶体的三条途径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。
3.晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。
常见的晶胞为立方晶胞。
立方晶胞中微粒数的计算方法如下：注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状二.四种晶体的比较晶体熔、沸点高低的比较方法（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
（2）原子晶体由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。
如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅（3）离子晶体一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。
（4）分子晶体①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高。
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
（5）金属晶体金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。
常见晶体模型及晶胞计算
常见晶体模型及晶胞计算
一、晶体模型
晶体模型是用来描述晶体结构的数学模型，它是由晶体中的原子，原子之间的相互作用以及构成晶体结构的基本构件构成的。
晶体模型有很多种，主要包括普通晶体模型、块体晶体模型、多解晶构模型、时效晶体模型、闪锌晶体模型等。
1.普通晶体模型：普通晶体模型包括立方晶体模型、六方晶体模型和六点晶体模型，它依据晶体原子的八面体集合和块体构件来描述晶体的结构。
2.块体晶体模型：块体晶体模型是指块体晶体的特殊形状，即一种多晶体结构模型，它以晶胞的形状来描述晶体结构，每一晶胞都包含若干个晶体原子。
3.多解晶构模型：多解晶构模型是一种描述晶体结构的复杂模型，它以自动运算机技术，以多样的晶胞几何位置，把晶体分解成若干个块体，用最小的能量来构建晶体结构，从而避免晶体自组织构建的耗能现象。
4.时效晶体模型：时效晶体模型也称为“时效条件”。
它描述了晶体原子的动力学过程，它有助于理解晶体中不同原子间的相互作用，以及晶体在不断降温、淬火和轧缩的过程中的变化。
人教版高中化学选修三3.1 晶体的常识—晶胞
第二课时 晶胞
二.晶胞
1.定义:描述晶体结构的基本单元 晶体与晶胞的关系正好比蜂巢与蜂室的关系
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
铜晶体
铜晶胞
晶体结构 晶胞示意图
晶胞形状：
无隙并 置
平行六面 体
说明：
⑴晶胞一般是平行六面体，整块晶体是数量巨大 的晶胞“无隙并置”而成。
⑵晶胞是8个顶角相同的最小正六面体；晶胞的 平行棱相同；晶胞的平行面相同。
Zn： 8× +1=2
I2:
(8×
+
6
×
1 2
)×2
=8
8×1/8+6×1/2+4=8
练习1：
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：
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____个3 。
碳原子数目与碳碳化学键 数目之比为_____2_:_3.
Cl－ 顶点 ( 1/8 ) 8 = 1，
面中心 ( 1/2 ) 6 = 3 ， 共 4 个
Na+ 棱上 ( 1/4 ) 12 = 3 ，
体中心
1 共4个
练习6、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
A．AB C．AB3
B．A2B D．A2B3
练习2
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( B )
A、MgB C、Mg2B
高中化学 几种常见晶体结构分析论文 新人教版选修3
几种常见晶体结构分析一、氯化钠、氯化铯晶体——离子晶体由于离子键无饱和性与方向性，所以离子晶体中无单个分子存在。
阴阳离子在晶体中按一定的规则排列，使整个晶体不显电性且能量最低。
离子的配位数分析如下：离子数目的计算：在每一个结构单元（晶胞）中，处于不同位置的微粒在该单元中所占的份额也有所不同，一般的规律是：顶点上的微粒属于该单元中所占的份额为18，棱上的微粒属于该单元中所占的份额为14，面上的微粒属于该单元中所占的份额为12，中心位置上（嚷里边）的微粒才完全属于该单元，即所占的份额为1。
1.氯化钠晶体中每个Na +周围有6个C l －，每个Cl －周围有6个Na +，与一个Na +距离最近且相等的Cl －围成的空间构型为正八面体。
每个N a +周围与其最近且距离相等的Na +有12个。
见图1。
晶胞中平均Cl －个数：8×18 + 6×12 ＝ 4；晶胞中平均Na +个数：1 + 12×14＝ 4 因此NaCl 的一个晶胞中含有4个NaCl （4个Na +和4个Cl －）。
2.氯化铯晶体中每个Cs +周围有8个Cl －，每个Cl －周围有8个Cs +，与一个Cs +距离最近且相等的Cs +有6个。
晶胞中平均Cs +个数：1；晶胞中平均Cl －个数：8×18＝ 1。
因此CsCl 的一个晶胞中含有1个CsCl （1个Cs +和1个Cl －）。
二、金刚石、二氧化硅——原子晶体1.金刚石是一种正四面体的空间网状结构。
每个C 原子以共价键与4个C 原子紧邻，因而整个晶体中无单个分子存在。
由共价键构成的最小环结构中有6个碳原子，不在同一个平面上，每个C 原子被12个六元环共用，每C —C 键共6个环，因此六元环中的平均C 原子数为6×112 ＝ 12 ，平均C —C 键数为6×16 ＝ 1。
C 原子数: C —C 键键数 ＝ 1:2； C 原子数: 六元环数 ＝ 1:2。
【人教版】高中化学选修3知识点总结：第三章晶体排列与特性
【人教版】高中化学选修3知识点总结：第三章晶体排列与特性
本文档总结了高中化学选修3课程中第三章晶体排列与特性的主要知识点。
一、晶体的定义和特点
- 晶体是具有规则的、有序的三维排列的固体结构。
- 晶体呈现出明显的平面、直线和点的等级性。
- 晶体有着明确的晶体结构和晶体缺陷。
二、晶体排列
- 晶体的排列方式主要有原子堆积和离子堆积两种。
- 原子堆积有3种典型的结构类型：简单立方堆积、面心立方堆积和密堆积。
- 离子堆积有3种典型的排列方式：简单立方堆积、体心立方堆积和面心立方堆积。
三、晶体的类型
- 晶体分为金属晶体、离子晶体、共价晶体和分子晶体四种类型。
- 金属晶体由金属原子组成，具有良好的导电性和热导性。
- 离子晶体由阳离子和阴离子组成，具有高熔点和良好的溶解性。
- 共价晶体由共价键连接的原子组成，具有高硬度和高熔点。
- 分子晶体由分子间的弱力相互作用连接的组成，具有低熔点和易溶性。
四、晶体的缺陷
- 晶体的缺陷分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。
- 点缺陷包括空位、间隙原子和杂质原子等。
- 线缺陷包括位错和螺旋位错。
- 面缺陷包括阴极空位和阳极不完整等。
以上是高中化学选修3课程中第三章晶体排列与特性的知识点总结。
以上信息仅供参考，如有需要请自行查阅教材或参考其他可靠资料确认。
- 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)。
学生版：典型晶体模型
晶体晶体结构晶体详解
原子晶体金刚
石
(1)每个碳与相邻个碳以共价键结合，
形成体结构
(2)键角均为
(3)最小碳环由个C组成且六个原子不
在同一个平面内
(4)每个C参与条C—C键的形成，C原子
数与C—C键数之比为
SiO2
(1)每个Si与个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
2O”，n(Si)∶
n(O)＝
(3)最小环上有个原子，即个O，个Si
分子晶体干冰
(1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各
占据1个CO2分子
(2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子
有个
冰
每个水分子与相邻的个水分子，以相
连接，含1 mol H2O的冰中，最多可形成
mol“氢键”。
NaCl(
型)离子
晶体(1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有
个。
每个Na＋周围等距且紧邻的
Na＋有个
(2)每个晶胞中含个Na＋和个Cl－
CsCl (型)(1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有个(2)如图为个晶胞，每个晶胞中含个Cs
＋、个Cl－
金属晶体简单
六方
堆积
典型代表Po，配位数为，空间利用率52%
面心
立方
最密
堆积
又称为A1型或铜型，典型代表，配位
数为，空间利用率74%
体心
立方
堆积
又称为A2型或钾型，典型代表，配位
数为，空间利用率68%
六方
最密
堆积
又称为A3型或镁型，典型代表，配位
数为，空间利用率74%
混合晶体石墨(1)石墨层状晶体中，层与层之间的作用是
(2)平均每个正六边形拥有的碳原子个数是，C原子采取的杂化方式是
(3)每层中存在σ键和π键，还有金属键
(4)C—C的键长比金刚石的C—C键长，熔点比金刚石的
(5)硬度不大、有滑腻感、能导电
教师版典型晶体模型
晶体晶体结构晶体详解
原子晶体金刚
石
(1)每个碳与相邻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组成且六个原子不在同一
个平面内
(4)每个C参与4条C—C键的形成，C原子数
与C—C键数之比为1∶2
SiO2
(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
2O”，n(Si)∶
n(O)＝1∶2
(3)最小环上有12个原子，即6个O，6个Si
分子晶体干冰
(1)8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各
占据1个CO2分子
(2)每个CO2分子周围等距紧邻的CO2分子有12
个
冰
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”。
NaCl(型)离子
晶体
(1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有
6个。
每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个
(2)每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－
CsCl
(型)
(1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有8个，每
个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有8个
(2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋、
1个Cl－
金属晶体简单
六方
堆积
典型代表Po，配位数为6，空间利用率52%
面心
立方最密堆积又称为A1型或铜型，典型代表Cu、Ag、Au，配位数为12，空间利用率74%
体心立方堆积又称为A2型或钾型，典型代表Na、K、Fe，配位数为8，空间利用率68%
六方最密堆积又称为A3型或镁型，典型代表Mg、Zn、Ti，配位数为12，空间利用率74%
混合晶体石墨(1)石墨层状晶体中，层与层之间的作用是范德华力(2)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 (3)每层中存在σ键和π键，还有金属键
(4)C—C的键长比金刚石的C—C键长短，熔点比金刚石的高
(5)硬度不大、有滑腻感、能导电。