高中化学晶体结构-晶体常识

绿宝石
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猫眼石
紫水晶
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Noncrystals
塑料
玻璃
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Crystal structures
NaCl晶体结构示意图：
ClNa+
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金刚石晶体 结构示意图
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干 冰 晶 体 结 构
3、晶体和非晶体的本质区别是什么？
构成固体的粒子高在中三化学维晶体空结构间-晶里体常是识 否呈现周期性的有序排列
★晶体的自范性即晶体能自发地呈现多面体外形的ຫໍສະໝຸດ Baidu质。
所谓自发过程，即自动发生的过程
不过“自发”过程的实现仍需要的一定的条件
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当，熔融态物质 冷却凝固，有时得到晶体，但晶体凝固速率过快，常常只得到粉 末或没有规则外形的块状物
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二﹑晶胞
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
蜂巢与蜂室
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。 但蜂巢是有形的，晶高中胞化学是晶体无结构形-晶体的常识，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， 取向相同）
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 （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。
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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?
非晶体 晶体内部粒子排列无序
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第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识
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一、晶体与非晶体
你知道固体有晶体和非晶体之分吗？ 能否举例说明？
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Crystals
胆
冰
矾
糖
晶
体
明 矾 晶
水 晶
体
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水晶石
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祖母绿
晶格具有一定的对称性和周期性，周期性排列的晶体相当于三维 光栅，能使波长相当的X射线、电子流和中子流产生衍射效应，成 为了解晶体内部结构的重要实验方法。非晶质没有周期性结构，只 能产生散射效应，得不到衍射图像。
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X-ray diffraction
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有尖锐的峰 晶体
3、根据晶体的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 列举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？
观察对称性、刻划玻璃、 加热、X—射线衍射
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X-ray diffraction
晶体可对X射线发生衍射，非晶体不可对X射线发生衍射。
当单一波长的X-射线通过晶体时，会在记录仪上看到分立的斑点 或明锐谱线。而在同一条件下摄取的非晶体图谱中却看不到分立的 斑点或明锐谱线。
典例分析
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金刚石的多面体外形、晶体结构和晶胞示意图 高中化学晶体结构-晶体常识
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？
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无隙并置
平行六面体
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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
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晶胞中原子个数的计算
体心：1
面心:1/2
顶点:1/8 高中化学晶体结构棱-晶体边常识:1/4
晶胞空间结构
ClNa+
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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
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玻
璃
结
构
示
意
B
图
M
O
Si
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晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图 高中化学晶体结构-晶体常识
1、什么是晶体？什么是非晶体？
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、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）
体心： 1
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探究: 下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I2)、金刚石(C)
晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含几个原子?
Na
Zn
I2
C
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
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思考:根据已有知识,举例说明如何制得晶体?
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.
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许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形, 但在光学显微镜下可观察到规则的晶体外形。
重铬酸钾 [chóng g高è中s化uā学n晶j体iǎ结] 构-晶体常识
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
A、MgB B、 MgB2 C、Mg2B D、Mg3B2
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各向 同性
熔点
固定 不固定
本质 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
区别
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Exercises
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Exercises
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Exercises
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Exercises
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Exercises
X-ray diffraction
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。
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Conclusions
固体 外观 微观结构 自范性
晶体 具有规则的 粒子在三维空
几何外形 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
没有
各向 异性
各向 异性