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1、认识晶体晶体明明矾矾它们都是晶体吗它们都是晶体吗?水水晶晶一、晶体的特性一、晶体的特性1.晶体与非晶体晶体与非晶体 晶体：晶体：内部微粒内部微粒（原子、离子或分子）（原子、离子或分子）在空间在空间按一定规律按一定规律做做周期性重复周期性重复排列排列构成的固体物质。构成的固体物质。非晶体：非晶体：内部内部原子或分子的排列呈原子或分子的排列呈现现杂乱无章杂乱无章的分布状态。的分布状态。水晶水晶硅藻土硅藻土原子呈周期原子呈周期性有序排列性有序排列 原子排列相原子排列相对无序对无序2、晶体的特性、晶体的特性（1）晶体）晶体有有自范性自范性晶体能晶体能自发自发地呈现多面体外形的性质地呈现多面体外形的性质
2、（2）晶体）晶体有各向异性有各向异性同一晶体在不同方向上表现出不同的物同一晶体在不同方向上表现出不同的物理性质理性质（3）晶体）晶体-有固定熔沸点有固定熔沸点（4）晶体能使）晶体能使X射线产生衍射射线产生衍射区分晶体和非晶体最可靠的方法区分晶体和非晶体最可靠的方法一、晶体的特性一、晶体的特性1.晶胞：描述晶体结构的基本单元晶胞：描述晶体结构的基本单元铜晶体铜晶体铜晶体铜晶体铜晶胞铜晶胞铜晶胞铜晶胞二、晶胞二、晶胞一、晶体的特性一、晶体的特性平行六平行六面体面体无隙并置无隙并置2、晶胞的结构、晶胞的结构 （1）结构特点：晶体可以看成是无数的晶体可以看成是无数的完全等同完全等同晶胞晶胞无隙并置无隙
3、并置无隙并置无隙并置而成的而成的体心立方体心立方体心立方体心立方简单立方简单立方简单立方简单立方面心立方面心立方面心立方面心立方2、晶胞的结构、晶胞的结构（2）三种典型的立方晶胞结构3、晶胞中粒子的占有率、晶胞中粒子的占有率均摊法均摊法：晶胞任意位置上的一个粒子如果是被晶胞任意位置上的一个粒子如果是被x x个个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就是的份额就是1/x1/x顶点顶点棱边棱边面心面心体心体心立方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：立方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：顶顶 -1/8 -1/8 棱棱-1/4 -1/4 面面-1/2
4、-1/2 心心-1-1AB练习练习1 1：根据离子晶体的晶胞结构，判断下：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（列离子晶体的化学式：（A A表示阳离子）表示阳离子）化学式：化学式：AB练习练习2 2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（列离子晶体的化学式：（A A表示阳离子）表示阳离子）AB化学式：化学式：A2BAB化学式：化学式：练习练习3 3：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（离子晶体的化学式：（A A表示阳离子）表示阳离子）ABB化学式：化学式：A练习练习4 4：根据离子晶体
5、的晶胞结构，判断下列：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子晶体的化学式：（离子晶体的化学式：（A A表示阳离子）表示阳离子）CABC3练练习习5 5：下下图图为为高高温温超超导导领领域域的的一一种种化化合合物物钙钙钛钛矿矿晶晶体体结结构构，该该结结构构是是具具有有代代表表性性的的最小重复单元。最小重复单元。1 1）在在该该物物质质的的晶晶体体中中，每每个个钛钛离离子子周周围围与与它它最接近且距离相等的钛离子共有最接近且距离相等的钛离子共有 个个2 2）该该晶晶体体结结构构单单元元中中，氧氧、钛钛、钙钙离离子子的的个个数比是数比是 。63 1 1TiOCaO O：121/4121/43 3Ti:
6、8 1/8Ti:8 1/81 1CaCa：1 1 练习练习6 6：现有甲、乙、丙、丁四种晶胞：现有甲、乙、丙、丁四种晶胞（如图所示），可推知：（如图所示），可推知：甲晶体中甲晶体中A A与与B B的离子个数比为的离子个数比为_；乙；乙晶体的化学式为晶体的化学式为_；丙晶体的化学式；丙晶体的化学式为为_；丁晶体的化学式为；丁晶体的化学式为_1:1XY2ZEFC2D课外思考课外思考:某晶体的晶胞如图，这种晶体的中某晶体的晶胞如图，这种晶体的中A、B、C粒子数之比为粒子数之比为 。另一种晶胞另一种晶胞-六方晶胞六方晶胞六方晶胞六方晶胞3.晶胞中微粒数的计算 (1)六方晶胞：在六方体顶点的微粒为6个晶
7、胞共有，在面心的为2个晶胞共有，在体内的微粒全属于该晶胞。微粒数为：121/6+21/2+3=6 长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：顶顶 -1/8 -1/8 棱棱-1/4 -1/4 面面-1/2 -1/2 心心-1-1（2）面心立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共有，在面心的为2个晶胞共有。微粒数为：81/8+61/2=4 (3)体心立方：在立方体顶点的微粒为8个晶胞共享，处于体心的金属原子全部属于该晶胞。微粒数为：81/8+1=2二、晶体结构的堆积模型二、晶体结构的堆积模型 组成晶体的原子、离子或分子在没有其他因素（如共价键的方向性）影响时，在空
8、间的排列大都服从紧密堆积原理，这是因为在金属晶体、离子晶体和分子晶体的结构中，金属键、离子键和分子间相互作用均没有方向性，因此都趋向于使原子或分子吸引尽可能多的原子或分子分布于周围，并以密堆积的方式降低体系的能量，使晶体变得比较稳定。在一个层中，最紧密的堆积方式，是一个球与周围在一个层中，最紧密的堆积方式，是一个球与周围 6 个球相切，在中心的周围形成个球相切，在中心的周围形成 6 个凹位，将其算为第个凹位，将其算为第一层一层。（。（密置层）1.等径圆球的密堆积：等径圆球的密堆积：金属晶体堆积模型(同种同种分子或原子，大小相同分子或原子，大小相同)由于金属键没有方向性，每个金属原子中的电子分布
9、基本是球对称的，所以可以把金属晶体看成是由直径相等的圆球的三维空间堆积而成的。等径圆球的密堆积方式有：A3型最密堆积和A1型最密堆积。注在各种密堆积方式中，原子或离子所邻接的原子或离子的数目称为配位数。A1型和A3型最密堆积的配位数均为12。123456 第二层 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准 1，3，5 位。(或对准 2，4，6 位，其情形是一样的)123456AB，关键是第三层，对第一、二层来说，第三层可以有两种最紧密的堆积方式。下图是下图是A3型六方型六方紧密堆积的前视图紧密堆积的前视图ABABA 第一种是将球对准第一层的球。第一种是将球对准第一层的球。123456 于是每两层形
10、成一个周期，于是每两层形成一个周期，即即 AB AB 堆积方式，形成堆积方式，形成A3型最密型最密堆积堆积。配位数配位数 12。(同层同层 6，上下层各，上下层各 3)第三层的第三层的另一种另一种排列排列方式，方式，是将球对准第一层是将球对准第一层的的 2，4，6 位，不同于位，不同于 AB 两层的位置，这是两层的位置，这是 C 层。层。123456123456123456123456面心立方紧密堆积的前视图面心立方紧密堆积的前视图ABCAABC 第四层再排第四层再排 A，于是形，于是形成成 ABC ABC 三层一个周三层一个周期。期。得到得到A1型最密型最密堆积堆积。配位数配位数 12。(同层同层 6，上下层各上下层各 3)配位数配位数:在密堆积中，一个原子或离子周围所在密堆积中，一个原子或离子周围所邻接的原子或离子数目邻接的原子或离子数目.A A3 3型密堆积型密堆积A A1 1型密堆积型密堆积 配位数配位数 1212 (同层同层 6 6，上下层各上下层各 3 3 )配位数配位数 1212 (同层同层 6 6，上下层各上下层各 3 3 )此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢