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认识晶体(完整版)ppt课件

认识晶体(完整版)ppt课件
第一节
认识晶体
精选ppt
1
一、晶体的特性
1.晶体与非晶体
(1)晶体：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 排列构成的固体物质。
非晶体：内部原子或分子的排列呈现杂 乱无章的分布状态。
精选ppt
2
2.晶体的特性
（1）具有规则的几何外形。
（2）自范性：在适宜条件下，晶体能够 自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。
练习1：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
A B
化学式： AB
精选ppt
31
Hale Waihona Puke 练习2：根据离子晶体的晶胞结构，判断下 列离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
A B
化学式： A2B
精选ppt
32
练习3：根据离子晶体的晶胞结构，判断下列 离子晶体的化学式：（A表示阳离子）
顶 ----1/8 棱----1/4 面----1/2 心----1
精选ppt
38
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
微粒数为：8×1/8 + 6×1/2 = 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：8×1/8 + 1 = 2 长方体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献：
顶点 ----1/8 棱----1/精4选ppt 面----1/2 心----1 25
精选ppt
微粒数为：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6

《晶体的常识》课件

《晶体的常识》课件

03
晶体生长与变化
晶体生长的过程
01
02
03
晶体生长的起点
晶体生长通常从一个小的 晶核开始，这个晶核可以 是自发形成的，也可以是 人为提供的。
晶体生长的机制
晶体通过吸附周围介质中 的离子、分子或原子，按 照一定的规律不断生长。
晶体生长的条件
晶体生长需要一定的温度 、压力、浓度等条件，这 些条件影响晶体的结构和 形态。
晶体的性质
01
02
03
04
晶体具有固定的熔点，加热至 熔点时开始融化，融化后温度
继续升高。
晶体具有各向异性，即在不同 方向上表现出不同的物理性质 ，如导热性、导电性和光学性
质等。
晶体具有一定的硬度，不同晶 体的硬度不同，与内部原子或
分子的排列密切相关。
晶体具有规则的几何外形，不 同晶体的外形也不同，与晶体 的内部结构和生长条件有关。
晶体分类
根据晶体内部结构特点，晶体可分为 金属晶体、离子晶体、共价晶体、分 子晶体等。
晶体性质
晶体具有固定的熔点、导电性、光学 性质等特点，在电子、光学、半导体 等领域有广泛应用。
晶体应用
晶体在生产生活中有广泛的应用，如 LED灯、太阳能电池、集成电路等。
对未来晶体研究的展望
新材料探索 随着科技的发展，人们对于新型 晶体材料的需求越来越高，未来 需要不断探索新的晶体材料，以 满足各种应用需求。
在生物组织工程中，通过控制生物材料的晶体结构， 可以调节细胞的生长和分化，促进组织的再生和修复
。
晶体在生物医学领域中也有着广泛的应用，如 药物研发、生物成像和生物组织工程等。
在生物成像中，晶体可以作为闪烁体，用于X射 线、CT等医学影像设备的探测器。

高中化学 第四章 第一节 晶体的常识PPT课件

高中化学 第四章 第一节 晶体的常识PPT课件

探究: 下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、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
金刚石
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。
1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推 知：甲晶体中A与B的离子个数比 为 1：1 ；乙晶体的化学式为 C2D ； 丙晶体的化学式为__E_F___；丁晶体的化 学式为__X_Y_3Z__。
4. 下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图， 其中有多少个分子？
8×
81+ 6 ×
1 2
=4
含4个CO2分子
5. 下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中Na+和Cl¯
的个数比是多少？晶胞含多少个氯化钠？
Na原子：
8×
1 8
+
6
×
1 2
=4
Cl原子：
1+
12
×
1 2
=4
含4个钠、4个氯
6. 最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气
6.鉴别晶体和非晶体
（1）物理性质差异 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。
固体
外观
微观结构 自范性 各向 熔点 异性
具有规 粒子在三 晶体 则的几 维空间周 有
何外形 期性有序 排列
有各 固定
向异 性
非晶 体
不具有规 则的几何 外形
粒子排列 相对无序
2、特点：晶胞都是平行六面 体.晶胞在晶体中“无隙并 置”.

第一节 晶体的常识 33页PPT文档

第一节 晶体的常识 33页PPT文档
C
Na：
8×
1 8
+1=2
Zn：
8×
1 8
+1=2
I2:
8×
1 8
+
6
×
1 2
=4
C: 8×81 +6×12 +4=8
谢谢！
说明：排列的周期性是指在一定方向上 每隔一定距离就重复出现相同的排列。
2）非晶体：内部粒子的排列呈杂 乱无章的分布状态的固体物质。也 可简化为没有规则几何外形的固体。
2、晶体分类
离子晶体
原子晶体 晶体 分子晶体
金属晶体 混合型晶体（过渡型晶体）
3、晶体与非晶体的本质差异
自范性
微观结构
晶体
有（能自发呈现 多面体外形）
无隙并置
平行六 面体
三种典型立方晶体结构
立方体 立方体心 立方面心
属 于
8 个 晶 胞
属 于
4 个 晶 胞
属 于
2 个 晶 胞
属 于 整 个 晶 胞
3、晶胞中微粒数的计算方法
均摊法
立方晶胞中微粒数的计算方法
1) 处于立方体顶点的微粒同时为8个晶 胞所共有,每个微粒有1/8属于该晶胞
2) 处于立方体棱上的微粒同时为4个晶 胞所共有,每个微粒有1/4属于该晶胞
原子在三维空间 里呈周期性有序
排列
非晶体
没有（不能自发 呈现多面体外形）
原子排列相对无 序
说明
1）晶体的自范性即晶体能自发地呈现 多面体外形的性质
2）晶体自范性的本质：是晶体中粒子在 微观空间里呈现周期性的有序排列的宏 观表象
3）晶体自范性的条件之一：生长速率适当
天然水晶球里的玛瑙和水晶

晶体常识讲课(共8张PPT)

晶体常识讲课(共8张PPT)
第6页，共8页。
4、晶体的特性
有规则的几何外形 （晶体内部质点排列的高度有序性） 有固定的熔沸点（非晶体无固定的熔沸点） 区分晶体和非晶体最可靠的方法是：
常晶有体相 自等范的性晶的面条、件晶之棱一和：顶生角长重速复率出适现当。 各晶向体异 自性范（性强的度条、件导之热一性：、生光长学速性率质适等当） 各C、向加异热性，（真强宝度石、沸导点热高性，、有光固学定性的质熔等沸）点，而假宝石无固定的熔沸点，在一定的范围内便开始熔化。
对称性：晶体的外形具有特有的对称性。常有相等 各规向则异 几性何（外强形度的、固导体热性、光学性质等）
不晶能体自 图发谱形：成有规明则锐几的何谱外线形的固体 常有相等的晶面、晶棱和顶角重复出现。
的晶面、晶棱和顶角重复出现。
第7页，共8页。
1：不是晶体，粒子排列无序，没有晶体的自范性。 2： A、采用X射线衍射实验，当X射线照射假宝石 时，不 能使X射线产生衍射，只有散射效应。 B、用它来刻划玻璃，真宝石硬度大，可刻划玻璃；而 假宝石硬度小，不能用来刻划玻璃。 C、加热，真宝石沸点高，有固定的熔沸点，而假宝石无固
晶体一定是表面看起来就有规则形状的物体吗？
晶的途径 熔融态物质凝固。
气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华） 溶质从溶液中析出
（1）、降温结晶：适合于溶解度随温度变化大的
溶质析出（蒸发溶剂形成饱和溶液，此时降低热饱 和溶液的温度，就会有晶体析出） （2）、蒸发结晶：适合于溶解度随温度变化不大的 溶质析出（恒温蒸发溶剂，过剩溶质呈晶体析出）
第1页，共8页。
石墨
金刚石
第2页，共8页。
思考：
什么是晶体？ 能自发形成规则几何外形的固体 规则几何外形的本质（微观结构）是什么？ 晶体内部粒子在三维空间的周期性有序排列

《晶体常识》课件

《晶体常识》课件

02
在生物医学领域，晶体可以 用于制作医疗设备和诊断试 剂，如X射线晶体、生物传感
器等。
03
在环境保护领域，晶体可以 用于检测和治理环境污染， 如空气质量监测器、水处理
设备等。
04
晶体的发展前景
晶体科技的发展趋势
03
晶体科技不断进步
晶体科技与新兴科技融合
晶体科技在能源领域的应用
随着科技的不断进步，晶体科技也在不断 发展，新的晶体材料和制备技术不断涌现 ，提高了晶体的性能和应用范围。
01
根据晶体内部原子、分子或离子 的排列方式，晶体可以分为七大 晶系和14种布拉维格子。
02
根据晶体中原子、分子或离子的 种类和化学键的性质，晶体可以 分为离子晶体、共价晶体、金属 晶体和分子晶体等。
晶体的结构
晶体结构可以通过X射线衍射、中子 衍射和电子显微镜等手段进行观察和 研究。
晶体结构对晶体的物理和化学性质有 着决定性的影响，如熔点、导电性、 光学性质等。
陶瓷则是利用黏土等天然矿物或人 造原料制成的，具有耐高温、耐腐 蚀、绝缘性好等特点，被广泛应用 于餐具、建筑材料等领域。
宝石如钻石、红宝石、蓝宝石等也 是晶体的代表，它们具有独特的晶 体结构和美丽的外观，被视为珍贵 的饰品和收藏品。
晶体在其他领域的应用
01
晶体在其他领域的应用包括 生物医学、环境保护等。
02
晶体生长
晶体生长的原理
晶体生长是物质从液态、气态到固态的相变过程，遵循 热力学原理。
晶体生长过程中，原子或分子的排列顺序按照一定的规 律重复排列，形成晶格结构。
晶体生长的原理还包括结晶化学理论，即原子或分子间 的相互作用力和结合方式决定了晶体的结构和性质。
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根据内部微粒的种类和微粒间的相 互作用不同，将晶体分为离子晶体、 金属晶体、原子晶体和分子晶体。
小结：晶体和非晶体的差异
固体
外观
微观结构 自范性 各向异性 熔点
Na4Cl4 1∶1
5.2001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 C、Mg2B
B、 MgB2 D、Mg3B2
没有
各向 不固 同性 定
本质 区别
微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
二﹑晶胞
1. 晶胞：描述晶体结构的基本单元
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 喻然而蜂巢是有形的，晶胞是无形的，是人为 划定的。
铜晶体
铜晶胞
晶体结构 晶胞示意图
CO2晶胞
NaCl晶体结构和晶胞
Mg原子的数目：12×1/6+2×1/2=3 B原子的数目：6
故化学式可表示为：MgB2
6、最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气 态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的原子 是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子， 它的化学式是 Ti14C13 。
解析：由于本题团簇分子指的 是一个分子的具体结构，并不 是晶体中的最小的一个重复单 位，不能采用均摊法分析，所 以只需数出该结构内两种原子 的数目就可以了。
2、下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、 金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均 含有几个原子?
Zn
Na
I2
金刚石
3、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钙-钛 矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛、氧的 微粒个数比为多少？
CaTiO3
4、下列是NaCl晶胞示意图，晶胞中Na+和Cl¯ 的个数比是多少？
内
冰和干冰 的结构特
原子晶
容
点
体特性
结 分子 晶 体 分子
构 特性
晶体
原子 晶体
原子晶体 结构特点
金属键
晶体的 特征
晶体 的常 识
晶 体
金属 晶体
离子晶体
金属晶体 的基本堆 积模型
晶
胞 晶格
离子晶体的特 性与结构特点
明 矾
观察图片,下列固体在外形上有什么区别?
玛瑙
NaCl晶体结构示意图：
ClNa+
（1）物理性质差异 如：外形、硬度、熔点、折光率等。
（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。
小结：晶体和非晶体的差异
固体
外观 微观结构 自范性 各向 熔点 异性
具有规 粒子在三 晶体 则的几 维空间周 有
何外形 期性有序 排列
各向 异性
固定
非晶 体
不具有规 则的几何 外形
粒子排列 相对无序
均摊法：晶胞任意位置上的一个原子如果是 被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个 原子分得的份额就是1/x
体心：1 面心：1/2 棱边：1/4 顶点：1/8
1、现有甲、乙、丙、丁四种晶胞,可推 知：甲晶体中A与B的离子个数比 为 1∶1 ；乙晶体的化学式为 C2D ；
丙晶体的化学式为__E_F___；丁晶体的化 学式为__X_Y_3Z__。
NaCl晶 体结构 示意图
观察图片:构成晶体与非晶体的微粒在空间的 排列有何不同?
3、特点和性质： （1）自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的 性质——是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性 有序排列的宏观表现。
（2）物理性质表现各向异性（强度、导热性、 光学性质）——同样反映了晶体内部粒子排列 的有序性。
7.晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组成的正 二十面体,其中含有20个等边三角形和一定数目的 顶角，每个顶角各有一个原子，试观察图形回答。
这个基本结构单元由12 __ _个硼原子组成，共 含3有0__ __ 个B-B键。 20×3＝60
60÷5＝12
60÷2＝30
晶态石英的谱图 非晶态石英的谱图
思考与交流:
1.上述铜晶体、金刚石、CO2晶体、NaCl晶 体的晶胞的空间构形呈什么形状？
2.在上述晶体中，晶胞是如何排列的？晶胞 之间是否存在空隙？
无隙并置
平行六 面体
2、特点：晶胞都是 平行六面体,晶胞在 晶体中“无隙并置”.
3、三种典型立方晶体结构 简单立方 体心立方 面心立方
4.晶胞中原子个数的计算
②非晶体：玻璃及玻璃态物质、橡胶。
2.晶体的特性
（1）具有规则的几何外形。
（2）自范性：在适宜条件下，晶体能够自发地 呈现封闭的、规则的多面体外形。 （3）各向异性：晶体在不同方向上表现出不 同的物理性质。
（4）对称性：晶体的外形和内部结构都具有 特有的对称性。
（5）有固定的熔点而非晶态没有。
3.晶体的种类
（3）晶体具有固定的熔点。
4、晶体自范性的条件之一是生长的速率适当
天然水晶球里的玛瑙和水晶
思考：得到晶体的途 径，除了冷却的方法， 还有没有其它途径？ 你能列举哪些？
5、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
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。
金刚石晶体 结构示意图
干冰晶体结构
一、晶体和非晶体
1、定义：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 又称玻璃体
2、分类
思考
晶体
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
为什么晶体呈现规则 的几何外形，而非晶体 没有规则的几何外形呢？ 你认为可能和什么因素 有关？Cu晶 体结 构示 意图
学与问
1、某同学在网站上找到一张 玻璃的结构示意图，如右图， 这张图说明玻璃是不是晶体？ 为什么？
非晶体
玻璃的结构示意图
2、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
6、鉴别晶体和非晶体
非晶态和晶态石英的X-射线粉末衍射图谱
小结：晶体的特性
1.晶体与非晶体
(1)晶体： 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固体物 质。
(2)非晶体： 内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的 分布状态。
(3) 常见的晶体和非晶体:
①晶体：食盐(离子化合物的固态一般为 晶体)、冰、金属、宝石、水晶、大部分 矿石。