郴州市二中高一化奥班辅导资料
晶体结构(20080528)
【涉及概念和内容】根据《化学课程标准》和中学化学教材以及《物质结构与性质》选修教材,晶体结构
涉及的内容包括:(1)基本概念:周期性有序排列、晶胞及晶胞类型、晶胞中粒子数的计算、配位数、空隙、堆积方式、晶格能、并置碓砌;(2)堆积方式:面心立方、六方、体心立方和简单立方堆积;(3)晶体种类和性质:金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体,自范性、各向异性、金属晶体的导电导热和延展性、X-射线衍射。这些内容看似零碎,实际上它们有着密切的内在联系,了解和建立它们的关系,对于晶体结构的教与学,深刻理解晶体结构和性质,掌握核心、突出重点都是很重要的。它们的联系可以用下面的结构表示,其中堆积类型是联系晶体基本概念、基本结构与不同晶体类型的结构和性质的桥梁。
晶体基本概念和结构晶胞及其类型、配位数、空隙、粒子数计算、碓砌方式等
面心立方最密堆积(A1)
六方最密堆积(A3)
最密堆积
晶体
堆积类型
体心立方密堆积(A2)简单立方堆积
金刚石型堆积四面体堆积(A4)
晶体类型和性质4种晶体类型、结构和性质特点、晶格能、X射线衍射等
一、晶体的结构
1、晶体的概念
晶体是质点(原子、分子、离子)在空间有规律周期性地重复排列,是具有规则的多
面体固体物质。
2、晶体的特点
性质
晶体
非晶体
自范性
有
无
熔点
固定
不固定
各向异性
有
无
X衍射(粉末)
明锐线条
漫峰
X衍射(单晶)
明锐斑点
模糊不清
解理
有
无
辅导老师:陈利平第1页共33页QQ44118077
f自范性:在一定条件下晶体能自动地呈现具有一定对称性的多面体的外形(晶体的形貌)。非晶体不能呈现多面体的外形。
晶态石英的谱图非晶态石英的谱图
3、晶体的点阵结构概念:在晶体内部原子或分子周期性地排列的每个重复单位的相同位置上定一个点,这些点按一定周期性规律排列在空间,这些点构成一个点阵。点阵是一组无限的点,连结其中任意两点可得一矢量,将各个点阵按此矢量平移能使它复原。点阵中每个点都具有完全相同的周围环境。晶体结构点阵结构基元结构基元:在晶体的点阵结构中每个点阵所代表的具体内容,包括原子或分子的种类和数量及其在空间按一定方式排列的结构。(1)直线点阵
辅导老师:陈利平第2页共33页QQ44118077
f(2)平面点阵
(3)晶胞(晶胞是人为划定的,为平行六面体)空间点阵必可选择3个不相平行的连结相邻两个点阵点的单位矢r