第一節(jié)認(rèn)識晶體

1、認(rèn)識認(rèn)識晶晶 體體 K K2 2CrCr2 2O O7 7萘食鹽食鹽（一）性質(zhì)差異：（一）性質(zhì)差異：1、晶體有規(guī)則的幾何外形、晶體有規(guī)則的幾何外形、 質(zhì)點(diǎn)排列有序質(zhì)點(diǎn)排列有序2、晶體有各向異性、晶體有各向異性3、晶體有固定的熔沸點(diǎn)、晶體有固定的熔沸點(diǎn)(二二)、晶體的特性、晶體的特性1、晶體有哪些特性？為什么由這些特性？、晶體有哪些特性？為什么由這些特性？2、什么是晶體？非晶體？有何區(qū)別？、什么是晶體？非晶體？有何區(qū)別？3、晶體分類的依據(jù)？分成哪幾種類型？、晶體分類的依據(jù)？分成哪幾種類型？4、舉例說明晶體材料有哪些用途？、舉例說明晶體材料有哪些用途？（三）區(qū)分方法：（三）區(qū)分方法：1、測定物質(zhì)的

2、熔沸點(diǎn)、測定物質(zhì)的熔沸點(diǎn)2、X-射線衍射實(shí)驗(yàn)射線衍射實(shí)驗(yàn)3、測定物質(zhì)的折射率、測定物質(zhì)的折射率4、測定晶體是否具有各向異性、測定晶體是否具有各向異性5、觀察晶體的質(zhì)點(diǎn)排列是否有序、觀察晶體的質(zhì)點(diǎn)排列是否有序小結(jié)小結(jié) 1 1、晶體的特征、晶體的特征1）、有規(guī)則的幾何外形；（自范性）2）、有各向異性。3）、有特定的對稱性4）、有固定的熔點(diǎn)； 2、有這些特性的原因：、有這些特性的原因： 構(gòu)成晶體的微粒在空間按一定規(guī)律構(gòu)成晶體的微粒在空間按一定規(guī)律做做周期性重復(fù)排列周期性重復(fù)排列 3、晶體、晶體：構(gòu)成晶體的微粒在空間按一定構(gòu)成晶體的微粒在空間按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)規(guī)律做周期性重復(fù)排列

3、構(gòu)成的固體物質(zhì)非晶體：構(gòu)成微粒排列成雜亂無章的非晶體：構(gòu)成微粒排列成雜亂無章的分布狀態(tài)分布狀態(tài)二、晶胞二、晶胞（一）概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元（一）概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元（晶體中無限重復(fù)的部分）（晶體中無限重復(fù)的部分）晶體與晶胞CsCl晶體晶體（一）、由晶胞計算物質(zhì)化學(xué)式的（一）、由晶胞計算物質(zhì)化學(xué)式的方法方法體心：體心： 1面心：面心：1/2棱邊：棱邊：1/4頂點(diǎn)：頂點(diǎn)：1/8晶胞體心.avi晶胞棱.avi晶胞頂點(diǎn).avi晶胞面.avi1、體心、體心全部全部2、面心、面心1/23、棱上的點(diǎn)、棱上的點(diǎn)1/44、頂點(diǎn)（具體問題具體分析）、頂點(diǎn)（具體問題具體分析） 立方體立方體1/8 三棱

4、柱三棱柱1/12注：上述貢獻(xiàn)的計算僅適用于離子晶注：上述貢獻(xiàn)的計算僅適用于離子晶體和原子晶體而不適用于分子晶體體和原子晶體而不適用于分子晶體 Cl ( 1/8 ) 4 = 1/2 Na+ ( 1/8 ) 4 = 1/2 Cl 頂點(diǎn)頂點(diǎn) ( 1/8 ) 8 = 1， 面中心面中心 ( 1/2 ) 6 = 3 ， 共共 4 個個甲甲1：1 組成有代表性。組成有代表性。乙乙Na+ 棱上棱上 ( 1/4 ) 12 = 3 ， 體中心體中心 1 共共 4 個個1：1 組成有代表性。組成有代表性。 配位數(shù)配位數(shù) 最近層的異號離子有最近層的異號離子有 6 個，則配位數(shù)為個，則配位數(shù)為 6 。 晶胞類型晶胞類

5、型 觀察同一種點(diǎn)，如觀察空心圓點(diǎn)觀察同一種點(diǎn)，如觀察空心圓點(diǎn) Cl，正正六面體的六面體的 8 個頂點(diǎn)和各面的中心，均有一個。所以為面心個頂點(diǎn)和各面的中心，均有一個。所以為面心立方晶胞。立方晶胞。 1、 晶胞是晶胞是晶體的最小結(jié)構(gòu)最小結(jié)構(gòu)重復(fù)單元。 2、 晶胞必須符合兩個條件：晶胞必須符合兩個條件： 一是代表晶體的化學(xué)組成；二是代表晶體的對稱性，一是代表晶體的化學(xué)組成；二是代表晶體的對稱性，即與晶體具有相同的對稱元素即與晶體具有相同的對稱元素 對稱軸，對稱面對稱軸，對稱面和對稱中心和對稱中心 ) 。 晶胞是從晶體結(jié)構(gòu)中截取出來的大小、形狀完晶胞是從晶體結(jié)構(gòu)中截取出來的大小、形狀完全全 相同的平行

6、六面體。相同的平行六面體。 晶體是晶胞晶體是晶胞“無隙并置無隙并置”而成而成 小結(jié)、晶體結(jié)構(gòu)的基本單元小結(jié)、晶體結(jié)構(gòu)的基本單元 晶胞晶胞 乙乙 有有 對稱軸；對稱軸；有與邊垂直的對稱面有與邊垂直的對稱面 黃色的面；黃色的面；有對稱中心有對稱中心 對稱性與晶體相同。對稱性與晶體相同。甲甲乙乙甲甲 沒有與邊垂直的對稱面；沒有與邊垂直的對稱面；沒有對稱中心沒有對稱中心 對稱性不能代表晶體。對稱性不能代表晶體。 所以乙為所以乙為 NaCl 的晶胞的晶胞 。晶胞代表整個晶體，晶胞代表整個晶體， 無數(shù)個晶胞堆積起來，無數(shù)個晶胞堆積起來，則得到晶體則得到晶體晶胞內(nèi)微粒的組成反映整個晶體的組成，求出晶胞內(nèi)微粒

7、的組成反映整個晶體的組成，求出晶胞中微粒的個數(shù)比就能寫出晶體的化學(xué)式晶胞中微粒的個數(shù)比就能寫出晶體的化學(xué)式3、“切割法切割法”或或“均攤法均攤法”確定晶胞中的微粒數(shù)確定晶胞中的微粒數(shù)切割示意圖切割示意圖頂點(diǎn)有1/8屬于該晶胞棱上有1/4屬于該晶胞面心有1/2屬于該晶胞體心完全屬于該晶胞AB練習(xí)練習(xí)1：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）表示陽離子）化學(xué)式：化學(xué)式： AB練習(xí)練習(xí)2：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）表示陽離子）

8、AB化學(xué)式：化學(xué)式：A2BBA2AB化學(xué)式：化學(xué)式：練習(xí)練習(xí)3：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）表示陽離子）ABB化學(xué)式：化學(xué)式：A練習(xí)練習(xí)4：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下：根據(jù)離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)，判斷下列離子晶體的化學(xué)式：（列離子晶體的化學(xué)式：（A表示陽離子）表示陽離子）CABC3例題分析： 如圖所示的晶體結(jié)構(gòu)是一種具有優(yōu)良的壓電、鐵電、光電等功能的晶體材料的晶胞。晶體內(nèi)與每個“T T”緊鄰的氧原子數(shù)和這種晶體材料的化學(xué)式分別是（各元素所帶的電荷均已略去）O原子Ti原子Ba原子例題解析：化學(xué)式為：BaT

9、iO3Ba：1x1Ti：8x(1/8)O：12x(1/4)O原子Ti原子Ba原子屬于4個小立方體屬于8個小立方體NCl晶體中的結(jié)構(gòu)微粒： （C）（Na+）第二層的離子NaCl晶體的結(jié)構(gòu)示意圖返回再請看：CsCl晶體的結(jié)構(gòu)示意圖 觀察實(shí)心圓點(diǎn)觀察實(shí)心圓點(diǎn) K，除了除了立方體頂點(diǎn)的立方體頂點(diǎn)的 8 個個 K 外，體外，體心位置有心位置有 1 個個 K 。所以稱為體心立方晶胞。所以稱為體心立方晶胞。 再看金屬鉀的晶胞，右圖再看金屬鉀的晶胞，右圖 。必須說明的是，它屬于立方晶系，必須說明的是，它屬于立方晶系，但既不是但既不是 AB 型，也不屬型，也不屬于離子晶體。于離子晶體。 總之，立方晶系有總之，立方晶系有 3 種類型晶胞種類型晶胞 ： 面心立方、簡單立方、體心立方面心立方、簡單立方、體心立方 。 四方四方 2 種種 ； 正交正交 4 種種 ；六方；六方 1 種種