晶体与晶体的基本性质
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晶体的常识(全套教案)第一章:引言教学目标:1. 让学生了解晶体的基本概念和特点。
2. 培养学生对晶体研究的兴趣。
教学内容:1. 晶体的定义:晶体是由原子、分子或离子按照一定的规律排列形成的固体物质。
教学活动:1. 引入话题:通过展示晶体的图片,引导学生思考为什么晶体具有规则的形状。
2. 讲解晶体定义和特点:通过PPT或板书,详细讲解晶体的定义和特点。
3. 讨论:让学生举例说明生活中常见的晶体,并分析其特点。
教学评价:1. 检查学生对晶体定义和特点的理解程度。
2. 观察学生在讨论中的参与情况和思考能力。
第二章:晶体的结构教学目标:1. 让学生了解晶体结构的基本类型。
2. 培养学生对晶体结构的理解和分析能力。
教学内容:1. 晶体结构的基本类型:立方晶系、六方晶系、四方晶系、正交晶系和单斜晶系。
2. 晶体结构的表示方法:晶胞、晶格和空间群。
教学活动:1. 讲解晶体结构的基本类型:通过PPT或板书,讲解各种晶体结构的特点和实例。
2. 展示晶体结构的图片和模型:让学生直观地了解晶体结构的形状和结构特点。
3. 练习:让学生分析给出的晶体结构图,判断其属于哪种基本类型。
教学评价:1. 检查学生对晶体结构的基本类型的理解和记忆。
2. 观察学生在练习中的操作情况和分析能力。
第三章:晶体的生长教学目标:1. 让学生了解晶体生长的原理和过程。
2. 培养学生对晶体生长的理解和观察能力。
教学内容:1. 晶体生长的原理:溶液蒸发、熔体冷却、离子注入等。
2. 晶体生长过程:成核、生长和成熟阶段。
教学活动:1. 讲解晶体生长的原理:通过PPT或板书,讲解晶体生长的原理和过程。
2. 演示晶体生长实验:进行晶体生长实验,让学生观察和记录晶体生长的过程。
3. 讨论:让学生分析晶体生长的速度和形状受到哪些因素的影响。
教学评价:1. 检查学生对晶体生长的原理和过程的理解程度。
2. 观察学生在实验中的观察和记录能力。
第四章:晶体的性质教学目标:1. 让学生了解晶体的一些基本性质。
晶体结构与性质知识总结晶体是由原子、离子或分子组成的固体,它们按照一定的规则排列而形成的,在空间上具有周期性的结构。
晶体的结构与性质密切相关,下面对晶体的结构和性质进行总结。
一、晶体的结构:1.晶体的基本单位:晶体的基本单位是晶胞,它是晶格的最小重复单位。
晶胞可以是点状(原子)、离子状(离子)或分子状(分子)。
2.晶格:晶格是一种理想的周期性无限延伸的结构,它由晶胞重复堆积而成。
晶格可以通过指标来描述,如立方晶系的简单立方晶格用(100)、(010)和(001)来表示。
3.晶系:晶体按照对称性的不同可以分为立方系、四方系、正交系、单斜系、菱面系、三斜系和六角系等七个晶系。
4.点阵:点阵是晶胞中原子、离子或分子的空间排列方式。
常用的点阵有简单立方点阵、体心立方点阵和面心立方点阵。
5.晶体的常见缺陷:晶体中常见的缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。
点缺陷包括空位、间隙原子和杂质原子等;线缺陷包括晶体的位错和附加平面等;面缺陷包括晶体的晶界、孪晶和堆垛疏松等。
二、晶体的性质:1.晶体的光学性质:晶体对光有吸收、透射和反射等作用,这取决于晶格结构和晶胞的对称性。
晶体在光学显微镜下观察时,有明亮的晶体颗粒。
2.晶体的热学性质:晶体的热学性质主要包括热容、热传导和热膨胀等。
晶体的热传导性能与晶胞的结构和相互作用有关,不同晶体的热传导性能差异很大。
3.晶体的电学性质:晶体的导电能力与晶体的结构和化学成分密切相关。
一些晶体可以具有金属导电性,例如铜、银和金等;而其他晶体可以具有半导体或绝缘体导电性。
4.晶体的力学性质:晶体的力学性质涉及到晶体的刚性、弹性和塑性等。
晶体在受力作用下可能发生形变,这取决于晶格的结构和原子、离子或分子之间的相互作用力。
5.晶体的化学性质:晶体的化学性质取决于晶体的成分和结构。
晶体可能与其他物质发生化学反应,形成新的物质。
晶体的化学性质对其功能和应用具有重要影响。
综上所述,晶体的结构与性质密切相关。
第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识【知识点梳理】一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体①晶体:是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的物质。
②非晶体:是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。
2、晶体的特征(1)晶体的基本性质晶体的基本性质是由晶体的周期性结构决定的。
①自范性:a.晶体的自范性即晶体能自发的呈现多面体外形的性质。
b.“自发”过程的实现,需要一定的条件。
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。
②均一性:指晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各部分都是相同的。
③各向异性:同一晶体构造中,在不同方向上质点排列一般是不一样的,因此,晶体的性质也随方向的不同而有所差异。
④对称性:晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。
在外形上,常有相等的对称性。
这种相同的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复,这就是对称性。
晶体的格子构造本身就是质点重复规律的体现。
⑤最小内能:在相同的热力学条件下,晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比较,其内能最小。
⑥稳定性:晶体由于有最小内能,因而结晶状态是一个相对稳定的状态。
⑦有确定的熔点:给晶体加热,当温度升高到某温度便立即熔化。
⑧能使X射线产生衍射:当入射光的波长与光栅隙缝大小相当时,能产生光的衍射现象。
X射线的波长与晶体结构的周期大小相近,所以晶体是个理想的光栅,它能使X射线产生衍射。
利用这种性质人们建立了测定晶体结构的重要试验方法。
非晶体物质没有周期性结构,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。
(2)晶体SiO2与非晶体SiO2的区别①晶体SiO2有规则的几何外形,而非晶体SiO2无规则的几何外形。
②晶体SiO2的外形和内部质点的排列高度有序,而非晶体SiO2内部质点排列无序。
③晶体SiO2具有固定的熔沸点,而非晶体SiO2无固定的熔沸点。
④晶体SiO2能使X射线产生衍射,而非晶体SiO2没有周期性结构,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。
晶体的基本性质自限性:晶体具有自发形成几何多面体形态的性质,这种性质成为自限性。
2、均一性和异向性:因为晶体是具有格子构造的固体,同一晶体的各个部分质点分布是相同的,所以同一晶体的各个部分的性质是相同的,此即晶体的均一性;同一晶体格子中,在不同的方向上质点的排列一般是不相同的,晶体的性质也随方向的不同而有所差异,此即晶体的异向性。
3、最小内能与稳定性:晶体与同种物质的非晶体、液体、气体比较,具有最小内能。
晶体是具有格子构造的固体,其内部质点作规律排列。
这种规律排列的质点是质点间的引力与斥力达到平衡,使晶体的各个部分处于位能最低的结果。
溶剂的选择方法溶剂的选择运用溶剂提取法的关键,是选择适当的溶剂。
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选择溶剂要注意以下三点:①溶剂对有效成分溶解度大,对杂质溶解度小;②溶剂不能与中药的成分起化学变化;③溶剂要经济、易得、使用安全等。
1)水:水是一种强的极性溶剂。
中草药中亲水性的成分,如无机盐、糖类、分子不太大的多糖类、鞣质、氨基酸、蛋白质、有机酸盐、生物碱盐及甙类等都能被水溶出。
为了增加某些成分的溶解度,也常采用酸水及碱水作为提取溶剂。
酸水提取,可使生物碱与酸生成盐类而溶出,碱水提取可使有机酸、黄酮、蒽醌、内酯、香豆素以及酚类成分溶出。
但用水提取易酶解甙类成分,且易霉坏变质。
某些含果胶、粘液质类成分的中草药,其水提取液常常很难过滤。
沸水提取时,中草药中的淀粉可被糊化,而增加过滤的困难。
故含淀粉量多的中草药,不宜磨成细粉后加水煎煮。
中药传统用的汤剂,多用中药饮片直火煎煮,加温可以增大中药成分的溶解度外,还可能有与其他成分产生"助溶"现象,增加了一些水中溶解度小的、亲脂性强的成分的溶解度。
但多数亲脂性成分在沸水中的溶解度是不大的,既使有助溶现象存在,也不容易提取完全。
晶体百科名片晶体即是内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固体。
目录展开概述晶体有三个特征(1)晶体有整齐规则的几何外形;(2)晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持晶体不变;(3)晶体有各向异性的特点。
固态物质有晶体与非晶态物质(无定形固体)之分,而无定形固体不具有上述特点。
晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体,具有长程有序,并成周期性重复排列。
非晶体是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体,具有近程有序,但不具有长程有序。
如玻璃。
外形为无规则形状的固体。
晶体的共性合成铋单晶1、长程有序:晶体内部原子在至少在微米级范围内的规则排列。
2、均匀性:晶体内部各个部分的宏观性质是相同的。
3、各向异性:晶体中不同的方向上具有不同的物理性质。
4、对称性:晶体的理想外形和晶体内部结构都具有特定的对称性。
5、自限性:晶体具有自发地形成封闭几何多面体的特性。
6、解理性:晶体具有沿某些确定方位的晶面劈裂的性质。
7、最小内能:成型晶体内能最小。
8、晶面角守恒:属于同种晶体的两个对应晶面之间的夹角恒定不变。
晶体组成组成晶体的结构微粒(分子、原子、离子)在空间有规则地排列在一定的点上,这些点群有一定的几何形状,叫做晶格。
排有结构粒子的那些点叫做晶格的结点。
金刚石、石墨、食盐的晶体模型,实际上是它们的晶格模型。
晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类:离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。
固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。
具有整齐规则的几何外形、固定熔点和各向异性的固态物质,是物质存在的一种基本形式。
固态物质是否为晶体,一般可由X射线衍射法予以鉴定。
晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子)有规则地在三维空间呈周期性重复排列,组成一定形式的晶格,外形上表现为一定形状的几何多面体。
组成某种几何多面体的平面称为晶面,由于生长的条件不同,晶体在外形上可能有些歪斜,但同种晶体晶面间夹角(晶面角)是一定的,称为晶面角不变原理。
晶体的常识(全套教案)教案章节:第一章至第五章第一章:引言教学目标:1. 了解晶体的定义和特点。
2. 掌握晶体的基本性质。
3. 理解晶体在自然界和人类生活中的应用。
教学内容:1. 晶体的定义和特点2. 晶体的基本性质3. 晶体的应用领域教学活动:1. 引导学生通过观察和描述晶体的图片,初步了解晶体的外观特点。
2. 组织学生进行小组讨论,探讨晶体的性质,如硬度、透明度、结晶形状等。
3. 邀请相关领域的专家进行讲座,介绍晶体在科技、医疗、化妆品等领域的应用。
作业与评估:1. 要求学生完成一篇关于晶体应用领域的研究报告。
2. 组织学生进行晶体展示,评估他们对晶体知识的掌握程度。
第二章:晶体的类型教学目标:1. 掌握不同类型晶体的结构特点。
2. 了解晶体类型的分类方法。
3. 熟悉常见晶体的类型和应用。
教学内容:1. 晶体类型的分类方法2. 不同类型晶体的结构特点3. 常见晶体的类型和应用教学活动:1. 组织学生进行小组讨论,了解晶体类型的分类方法。
2. 通过图片和实物展示,引导学生观察和描述不同类型晶体的结构特点。
3. 邀请相关领域的专家进行讲座,介绍常见晶体的类型和应用。
作业与评估:1. 要求学生完成一篇关于晶体类型的研究报告。
2. 组织学生进行晶体类型展示,评估他们对晶体类型知识的掌握程度。
第三章:晶体的生长与形成教学目标:1. 了解晶体生长与形成的过程。
2. 掌握晶体生长的基本原理。
3. 熟悉影响晶体生长的因素。
教学内容:1. 晶体生长与形成的过程2. 晶体生长的基本原理3. 影响晶体生长的因素教学活动:1. 引导学生通过观察和描述晶体生长过程的图片,了解晶体生长与形成的过程。
2. 组织学生进行小组实验,探究晶体生长的基本原理。
3. 邀请相关领域的专家进行讲座,介绍影响晶体生长的因素。
作业与评估:1. 要求学生完成一篇关于晶体生长与形成的实验报告。
2. 组织学生进行晶体生长与形成的展示,评估他们对晶体生长与形成知识的掌握程度。
金属的晶体结构知识点总结一、晶体结构的基本概念1. 晶体及其性质晶体是由原子、离子或分子按一定的顺序排列而成的,具有周期性结构的固体。
晶体内部的原子、离子或分子按照规则排列,形成了晶体的结晶面、晶格点、结晶方位等。
晶体具有明显的外部形状和内部结构,具有特定的物理、化学性质。
晶体根据其结构的不同可以分为同质晶体和异质晶体。
2. 晶体结构晶体结构是指晶体内部的原子、离子或分子的排列方式和规律。
根据晶体内部原子、离子或分子的排列方式的不同,晶体结构可以分为点阵型、面心立方型、体心立方型等。
3. 晶体的组成晶体的组成通常是由晶格单元和晶格点构成的。
晶格单元是晶体的最小重复单元,晶格点是晶体内部原子、离子或分子所占据的位置。
4. 晶体的晶格晶格是晶体内部原子、离子或分子排列形成的几何形状。
晶格可以分为点阵型、面心立方型、体心立方型等。
5. 晶体的晶系晶体根据晶体中晶格的对称性可将其分为七个晶系,包括三角晶系、四方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱形晶系、正菱形晶系和立方晶系。
6. 晶体的晶向和晶面晶体中的晶向和晶面是用来描述晶体内部结构的概念。
晶向是晶体内部原子排列的方向,晶面是晶体内部原子排列的平面。
7. 晶格常数晶格常数是用来描述晶体晶格尺寸大小的物理量。
晶格常数通常表示为a、b、c等,表示晶体中晶格点之间的距离。
二、金属的晶体结构1. 金属的结晶特点金属是一类具有典型金属性质的固体物质,具有较好的导电性、热导性、延展性和塑性等。
金属的晶体结构对其性质有着显著的影响。
2. 金属的晶体结构类型根据金属晶体内部原子排列的方式和规律,金属的晶体结构可分为面心立方结构、体心立方结构和密堆积结构等。
3. 面心立方结构(FCC)面心立方结构是一种典型的金属晶体结构类型,其中晶格点位于立方体的六个面的中心和顶点。
面心立方结构的晶体具有较好的密度和变形性能,常见于铜、铝、银、金等金属中。
4. 体心立方结构(BCC)体心立方结构是一种典型的金属晶体结构类型,其中晶格点位于立方体的顶点和中心。
晶体的类型与性质一、晶体的通性1.晶体的定义在结晶过程中形成的具有规则外形的固体叫做晶体。
2.晶体的通性⑴晶体的最特征性质——自范性只要条件允许,就会自发地形成规则的凸多面体的外形。
⑵晶体有以下几个基本性质①晶体具有各向异性;一种性质在晶体的不同方向上它的大小有差异,这叫做各向异性。
晶体的力学性质、光学性质、热和电的传导性质都表现出各向异性。
②在一定压力下,晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,只有一段软化温度范围;③晶体能使X射线产生衍射;④晶体有良好对称性。
晶体中可能具有的对称元素有对称中心、镜面、旋转轴、反轴等许多种。
⑶晶体的基本性质由晶体的周期性结构决定的。
二、晶体化学基础知识2.晶体内微粒间的作用⑴化学键:晶体或分子内相邻原子间强烈的相互作用。
①离子键:晶体内阴、阳离子间的静电作用。
离子键只存在于离子晶体内。
离子晶体为大多数盐和碱、金属氧化物等离子化合物。
②共价键:原子间通过共用电子对形成的相互作用。
共价键存在于某些离子晶体、分子晶体、原子晶体内。
共价键分为非极性键:同种非金属元素原子间形成的共价键。
极性键:不同种非金属元素原子间形成的共价键。
③金属键:金属晶体内金属阳离子和自由电子间的相互作用。
金属键只存在于金属单质内部。
⑵分子间作用力①分子间作用力即范德瓦耳斯力, 比化学键弱的多。
②分子间作用力只影响物质(分子晶体)的物理性质。
组成和结构相似的物质随着分子质量增大, 分子间作用力也增大, 其熔、沸点升高。
如:熔、沸点:F Cl Br I<<<2222⑶氢键:只存在于特定分子内的一种比分子间作用力稍强的作用。
不属于化学键。
该特定分子须有N、O、F中的某元素与H元素形成共价键。
3.相似相溶原理组成和结构相似的物质可以相互溶解。
一般地,极性物质易溶于极性溶剂中(如水);非极性物质易溶于非极性溶剂中(如CS2、CCl4)。
4.物质熔沸点的比较及规律:⑴不同类晶体一般地,原子晶体>离子晶体>分子晶体。