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第一节 晶体的常识
[目标导航] 1.认识晶体和非晶体的本质差异，知道晶体的特征和性质。2.了解获得晶体的途径。3.知道晶胞的概念，学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法)，能根据晶胞的结构确定晶体的化学式。
一、晶体
1．晶体与非晶体的本质差异
晶体 非晶体 2.获得晶体的三条途径 (1)熔融物质凝固。
(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。 3．晶体的特点 (1)自范性：
①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 ②形成条件：晶体生长的速率适当。
③本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。 (2)各向异性：某些物理性质常常会表现出各向异性。 (3)晶体有固定的熔点。
(4)外形和内部质点排列的高度有序性。 4．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法 对固体进行X-射线衍射实验。 【议一议】
1．某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图(如下图所示)，这张图说明玻璃是不是晶体，为什么？
自范性 有 无 微观结构 原子在三维空间里呈周期性有序排列 原子排列相对无序 最新教育教学资料精选
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答案 不是。从玻璃的结构示意图来看，玻璃中粒子质点排列无序，没有晶体的自范性。 二、晶胞 1．概念
晶胞是描述晶体结构的基本单元。 2．结构
习惯采用的晶胞都是平行六面体，晶体是由无数晶胞“无隙并置”而成。 (1)“无隙”：相邻晶胞之间没有任何间隙。 (2)“并置”：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
(3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。 3．晶胞中原子个数的计算(以铜晶胞为例)
(1)晶胞的顶角原子是8个晶胞共用的，晶胞棱上的原子是4个晶胞共用的，晶胞面上的原子是2个晶胞共用的。
11(2)金属铜的一个晶胞的均摊到的原子数为8×＋6×＝4。
82【议一议】
2．晶体与晶胞有什么关系？
答案 (1)晶胞是描述晶体结构的基本单元。
一般来说，晶胞都是平行六面体，晶胞只是晶体微观空间里的一个基本单元，在它的上下、左右、前后，无隙并置地排列着无数晶胞，而且所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。
(2)晶体和晶胞的关系 最新教育教学资料精选
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整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成，所谓“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙，所谓“并置”，是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。
一、晶体与非晶体
【例1】 晶体与非晶体的本质差别是( ) A．有无各向异性 B．有无一定的几何外形 C．有无固定熔点
D．构成固体的粒子在三维空间里是否呈现周期性的有序排列 答案 D
解析 晶体具有各向异性和固定的熔点，这是由于构成晶体的粒子在三维空间里呈周期性的有序排列的结果。本质上，晶体的自范性(能自发呈现多面体外形)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。
易错点分析 晶体与非晶体的本质差别在于构成固体的微粒在三维空间里是否呈现周期性的有序排列。 规律总结
1．晶体与非晶体的差异
自范性(本质区别) 是否均一 固定熔沸点 各向异性 能否发生X-射线衍射 能 (最科学的区分方法) NaCl晶体、I2晶 玻璃、 举例 体、SiO2晶体、 橡胶等 Na晶体等 2.区分晶体与非晶体应注意
(1)有规则几何外形或美观、对称外形的固体，不一定是晶体。例如，玻璃制品可以塑造出规则的几何最新教育教学资料精选
生散射) 晶体 有 均一 有 有 非晶体 无 不均一 无 无 不能(能发 最新教育教学资料精选
外形，也可以具有美观对称的外观。(2)具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定的组成。(3)晶体不一定都有规则的几何外形，如玛瑙。 变式训练1 普通玻璃和水晶的根本区别在于( ) A．外形不一样
B．普通玻璃的基本构成粒子无规则地排列，水晶的基本构成粒子按一定规律做周期性重复排列 C．水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点 D．水晶可用于能量转换，普通玻璃不能用于能量转换 答案 B
解析 晶体和非晶体的本质区别就是粒子(原子、离子或分子)在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。
二、晶胞
【例2】 现有甲、乙、丙(如下图)三种晶体的晶胞(甲中x处于晶胞的中心，乙中a处于晶胞的中心)，可推知：甲晶胞中x与y的个数比是________，乙晶胞中a与b的个数比是________，丙晶胞中有________个c离子，有________个d离子。
答案 4∶3 1∶1 4 4
解析 处于晶胞中心的x或a为该晶胞单独占有，位于立方体顶角的微粒为8个立方体共有，位于立1方体棱边上的微粒为4个立方体共有，位于立方体面上的微粒为2个立方体共有，所以x∶y＝1∶(6×)
81111
＝4∶3；a∶b＝1∶(8×)＝1∶1；丙晶胞中c离子为12×＋1＝4(个)，d离子为8×＋6×＝4(个)。
8482规律总结
晶胞中微粒数的计算(均摊法)
1
均摊法：某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子的属于这个晶胞。
n长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
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变式训练2 某物质的晶体中含有A、B、C三种元素，其排列方式如图所示。晶体中A、B、C的原子个数比为( )
A．1∶3∶1 B．2∶3∶1 C．2∶2∶1 D．1∶3∶3 答案 A
11
解析 在题图所示的结构中A原子的个数为8×＝1，B原子个数为6×＝3，C原子的个数为1，所以
82A∶B∶C＝1∶3∶1。
1．下列关于晶体与非晶体的说法正确的是( ) A．晶体一定比非晶体的熔点高 B．晶体有自范性但排列无序 C．非晶体无自范性而且排列无序 D．固体SiO2一定是晶体 答案 C
解析 晶体与非晶体熔点没有联系，A错；晶体有自范性，排列有序，B错；非晶体排列无序，没有自范性，C正确；晶体的形成与外界条件有关，如熔融态的SiO2如果生长速率过快，就会形成非晶体，故D错。
2．已知某晶体晶胞如图所示，则该晶体的化学式为( ) 最新教育教学资料精选
2024-2024学年高中化学第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识课时作业新人教版选修3
