第一节认识晶体

1、认识认识晶晶 体体 K K2 2CrCr2 2O O7 7萘食盐食盐（一）性质差异：（一）性质差异：1、晶体有规则的几何外形、晶体有规则的几何外形、 质点排列有序质点排列有序2、晶体有各向异性、晶体有各向异性3、晶体有固定的熔沸点、晶体有固定的熔沸点(二二)、晶体的特性、晶体的特性1、晶体有哪些特性？为什么由这些特性？、晶体有哪些特性？为什么由这些特性？2、什么是晶体？非晶体？有何区别？、什么是晶体？非晶体？有何区别？3、晶体分类的依据？分成哪几种类型？、晶体分类的依据？分成哪几种类型？4、举例说明晶体材料有哪些用途？、举例说明晶体材料有哪些用途？（三）区分方法：（三）区分方法：1、测定物质的

2、熔沸点、测定物质的熔沸点2、X-射线衍射实验射线衍射实验3、测定物质的折射率、测定物质的折射率4、测定晶体是否具有各向异性、测定晶体是否具有各向异性5、观察晶体的质点排列是否有序、观察晶体的质点排列是否有序小结小结 1 1、晶体的特征、晶体的特征1）、有规则的几何外形；（自范性）2）、有各向异性。3）、有特定的对称性4）、有固定的熔点； 2、有这些特性的原因：、有这些特性的原因： 构成晶体的微粒在空间按一定规律构成晶体的微粒在空间按一定规律做做周期性重复排列周期性重复排列 3、晶体、晶体：构成晶体的微粒在空间按一定构成晶体的微粒在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质规律做周期性重复排列

3、构成的固体物质非晶体：构成微粒排列成杂乱无章的非晶体：构成微粒排列成杂乱无章的分布状态分布状态二、晶胞二、晶胞（一）概念：描述晶体结构的基本单元（一）概念：描述晶体结构的基本单元（晶体中无限重复的部分）（晶体中无限重复的部分）晶体与晶胞CsCl晶体晶体（一）、由晶胞计算物质化学式的（一）、由晶胞计算物质化学式的方法方法体心：体心： 1面心：面心：1/2棱边：棱边：1/4顶点：顶点：1/8晶胞体心.avi晶胞棱.avi晶胞顶点.avi晶胞面.avi1、体心、体心全部全部2、面心、面心1/23、棱上的点、棱上的点1/44、顶点（具体问题具体分析）、顶点（具体问题具体分析） 立方体立方体1/8 三棱

4、柱三棱柱1/12注：上述贡献的计算仅适用于离子晶注：上述贡献的计算仅适用于离子晶体和原子晶体而不适用于分子晶体体和原子晶体而不适用于分子晶体 Cl ( 1/8 ) 4 = 1/2 Na+ ( 1/8 ) 4 = 1/2 Cl 顶点顶点 ( 1/8 ) 8 = 1， 面中心面中心 ( 1/2 ) 6 = 3 ， 共共 4 个个甲甲1：1 组成有代表性。组成有代表性。乙乙Na+ 棱上棱上 ( 1/4 ) 12 = 3 ， 体中心体中心 1 共共 4 个个1：1 组成有代表性。组成有代表性。 配位数配位数 最近层的异号离子有最近层的异号离子有 6 个，则配位数为个，则配位数为 6 。 晶胞类型晶胞类

5、型 观察同一种点，如观察空心圆点观察同一种点，如观察空心圆点 Cl，正正六面体的六面体的 8 个顶点和各面的中心，均有一个。所以为面心个顶点和各面的中心，均有一个。所以为面心立方晶胞。立方晶胞。 1、 晶胞是晶胞是晶体的最小结构最小结构重复单元。 2、 晶胞必须符合两个条件：晶胞必须符合两个条件： 一是代表晶体的化学组成；二是代表晶体的对称性，一是代表晶体的化学组成；二是代表晶体的对称性，即与晶体具有相同的对称元素即与晶体具有相同的对称元素 对称轴，对称面对称轴，对称面和对称中心和对称中心 ) 。 晶胞是从晶体结构中截取出来的大小、形状完晶胞是从晶体结构中截取出来的大小、形状完全全 相同的平行

6、六面体。相同的平行六面体。 晶体是晶胞晶体是晶胞“无隙并置无隙并置”而成而成 小结、晶体结构的基本单元小结、晶体结构的基本单元 晶胞晶胞 乙乙 有有 对称轴；对称轴；有与边垂直的对称面有与边垂直的对称面 黄色的面；黄色的面；有对称中心有对称中心 对称性与晶体相同。对称性与晶体相同。甲甲乙乙甲甲 没有与边垂直的对称面；没有与边垂直的对称面；没有对称中心没有对称中心 对称性不能代表晶体。对称性不能代表晶体。 所以乙为所以乙为 NaCl 的晶胞的晶胞 。晶胞代表整个晶体，晶胞代表整个晶体， 无数个晶胞堆积起来，无数个晶胞堆积起来，则得到晶体则得到晶体晶胞内微粒的组成反映整个晶体的组成，求出晶胞内微粒

7、的组成反映整个晶体的组成，求出晶胞中微粒的个数比就能写出晶体的化学式晶胞中微粒的个数比就能写出晶体的化学式3、“切割法切割法”或或“均摊法均摊法”确定晶胞中的微粒数确定晶胞中的微粒数切割示意图切割示意图顶点有1/8属于该晶胞棱上有1/4属于该晶胞面心有1/2属于该晶胞体心完全属于该晶胞AB练习练习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表示阳离子）表示阳离子）化学式：化学式： AB练习练习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表示阳离子）表示阳离子）

8、AB化学式：化学式：A2BBA2AB化学式：化学式：练习练习3：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表示阳离子）表示阳离子）ABB化学式：化学式：A练习练习4：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表示阳离子）表示阳离子）CABC3例题分析： 如图所示的晶体结构是一种具有优良的压电、铁电、光电等功能的晶体材料的晶胞。晶体内与每个“T T”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是（各元素所带的电荷均已略去）O原子Ti原子Ba原子例题解析：化学式为：BaT

9、iO3Ba：1x1Ti：8x(1/8)O：12x(1/4)O原子Ti原子Ba原子属于4个小立方体属于8个小立方体NCl晶体中的结构微粒： （C）（Na+）第二层的离子NaCl晶体的结构示意图返回再请看：CsCl晶体的结构示意图 观察实心圆点观察实心圆点 K，除了除了立方体顶点的立方体顶点的 8 个个 K 外，体外，体心位置有心位置有 1 个个 K 。所以称为体心立方晶胞。所以称为体心立方晶胞。 再看金属钾的晶胞，右图再看金属钾的晶胞，右图 。必须说明的是，它属于立方晶系，必须说明的是，它属于立方晶系，但既不是但既不是 AB 型，也不属型，也不属于离子晶体。于离子晶体。 总之，立方晶系有总之，立方晶系有 3 种类型晶胞种类型晶胞 ： 面心立方、简单立方、体心立方面心立方、简单立方、体心立方 。 四方四方 2 种种 ； 正交正交 4 种种 ；六方；六方 1 种种