六出飛花入戶時，坐看青竹變瓊枝。第3章第1節認識晶體晶體的內部微粒排列非晶體的內部微粒排列一、晶體的特性1.晶體與非晶體的本質差異(1)晶體：內部微粒（原子、離子或分子）在空間按一定規律做周期性重復排列構成的固體物質。(2)非晶體：內部原子或分子的排列呈現雜亂無章的分布狀態。金剛石晶體具有規則的幾何外形石英晶體雪花晶體自范性封閉的、規則的多面體外形對稱性導電性差導電性強各向異性石墨晶體食鹽橡膠制品晶體有固定的熔點，而非晶態沒有2.晶體的特性（1）具有規則的幾何外形。（2）自范性：在適宜條件下，晶體能夠自發地呈現封閉的、規則的多面體外形。

（3）各向異性：晶體在不同方向上表現出不同的物理性質。

（4）對稱性：晶體的外形和內部結構都具有特有的對稱性。（5）晶體有固定的熔點而非晶態沒有。舉例說明晶體的用途紅外夜視儀---熱敏晶體集成電路---半導體晶體晶體離子晶體金屬晶體原子晶體分子晶體微粒種類相互作用舉例陰陽離子陽離子自由電子原子分子離子鍵金屬鍵共價鍵分子間作用力NaClCsClAu、AgCu、Fe金剛石水晶干冰白磷晶體的分類組成晶體的原子、離子或分子，在空間是如何排列的呢?二、晶體結構的堆積模型

X射線衍射實驗測定的結果表明，組成晶體的原子、離子或分子在沒有其他因素（如共價鍵具有方向性和飽和性，決定了原子周圍的其他原子數目有限，而且堆積方向是一定的，不服從緊密堆積原理。）影響時，在空間的排列大都服從緊密堆積原理，這是因為金屬鍵、離子鍵和分子間作用力均沒有方向性，都趨向于使原子或分子吸引盡可能多的原子或分子分布于周圍，并以密堆積的方式降低體系的能量，使晶體變得比較穩定。哪種晶體中的微粒不服從緊密堆積原理？【活動探究】（1）取一些乒乓球，將小球先排成列，然后排成一層，認真觀察每一個小球周圍最多排幾個小球，有幾個空隙。（2）將球擴展到兩層有幾種方式，認真觀察兩層球形成的空隙種類。（3）擴展到三層，有幾種排列方式，并尋找重復性排列的規律。最緊密堆積非緊密堆積密置層非密置層采用密置層排列能夠降低體系的能量請你比較123456第一層:密置型排列123456第二層:將球對準1，3，5位。對準2，4，6位，其情形是一樣的嗎？密置雙層只有一種1、等徑圓球的密堆積（金屬晶體）AB21A層與B層平行錯開，使B層每個球的球心恰好對應于A層中相鄰三個球所圍成的空隙的中心，使兩層緊密接觸，每一個球與另一層的三個球相接觸，達到最密堆積型式，稱為密置雙層。ABABA在密置雙層的基礎上再堆積第三層C時，第一種排列是C層的圓球球心與A層的圓球球心相對應，C層相當于A層。123456

于是每兩層形成一個周期，即ABAB堆積方式。A3型緊密堆積

金屬鎂1C第二種排列是：第三層C層圓球球心的位置，既與A層圓球球心的位置錯開，也與B層圓球球心的位置錯開。123456ABCABCAA1型密堆積金屬銅

于是每三層形成一個周期，即ABCABC堆積方式。2C除金屬外，還有哪類晶體（化學鍵沒有方向性和飽和性）的內部微粒排列服從緊密堆積原理？思考分子晶體（與分子形狀有關）離子晶體干冰的A1型密堆積氯化鈉晶體結構（A1型）2、非等徑圓球的密堆積

由離子構成的晶體可視為不等徑圓球的密堆積，即將不同半徑的圓球的堆積看成是大球先按一定方式做等徑圓球的密堆積。小球再填充在大球所形成的空隙中。

配位數：一個原子或離子周圍所鄰接的原子或離子的數目。如NaCl配位數為6，即每個Na+離子周圍直接連有6個CI-，反之亦然。1.會區分晶體和非晶體，掌握晶體的典型特性和分類。2.通過認識等徑圓球和不等徑圓球的的堆積模型來理解晶體中微粒排列的周期性規律。課堂小結體驗成功1、下列敘述不屬于晶體特性的是（）A、具有自范性B、具有各向異性C、具有對稱性D、具有形變性D2、下列晶體的結構不遵循“緊密堆積”原則的是（）A、金屬銅B、氯化鈉C、金剛石D、干冰C3、下列各項敘述中，正確的是（）A、晶體和非晶體的根本區別在于是否具有規則的幾何外形B、雪花是離子晶體C、氯化鈉是原子晶體D、鋁是金屬晶體D4、右圖為球的最密堆積形式之一，則正確的是（）A、此為A3型密堆積B、可用符號“…ABCABC…”表示C、Cu屬于此種堆積型式D、此堆積為等徑圓球的最緊密堆積形式之一AD5、關于右圖不正確的是（）A、每個小球都與周圍的12個小球接觸B、該種堆積方式可用符號“…ABAB…”表示C、Cu屬于此種堆積型式D、該種堆積方式稱為A3型密堆積BD

前面我們剛剛學習了晶體的典型特性和分類，了解了晶體的二種密堆積型式，知道了晶體中的微粒呈現重復的周期性排列，那么在研究晶體結構時，我們取晶體中的最小重復單元---晶胞來研究，就能知道整個晶體的結構。三、晶體結構的基本單元----晶胞1.晶胞(1)晶胞：從晶體中“截取”出來具有代表性的最小部分。是能夠反映晶體結構特征的基本重復單位。(2)晶胞一定是一個平行六面體，其三條邊的長度不一定相等．也不一定互相垂直；晶胞的形狀和大小由具體晶體的結構所決定，晶胞通常不是八面體或六方柱體等其他形狀。(3)整個晶體就是晶胞按其周期性在二維空間重復排列而成的。這種排列必須是晶胞的并置堆砌。所謂并置堆砌是指平行六面體之間沒有任何空隙，同時，相鄰的八個平行六面體均能共頂點相連接。平行六面體（相當于一個晶胞）無隙并置2.常見三種密堆積的晶胞六方晶胞----A3型BCAABCABC形式的堆積，為什么是面心立方堆積？我們來加以說明。面心立方晶胞A3型

這兩種堆積都是最緊密堆積，還有一種空間利用率稍低的堆積方式—A2型---立方體心堆積：立方體8個頂點上的球互不相切，但均與體心位置上的球相切。配位數8。體心立方晶胞----A2型思考：金屬晶體中晶胞粒子數的計算

【切割法計算】晶胞中原子個數的計算體心：1面心:1/2頂點:1/8棱邊:1/4晶體中晶胞粒子數的計算（1）頂端原子一般只計算

棱邊原子一般只計算

面上原子一般只計算

內部原子一般計算成（2）晶胞內含的某原子數=a*1/8+b*1/4+c*1/2+d

a位于頂點的原子或離子數；b為位于棱邊的原子或離子數；c為位于面上的原子或離子數；d為位于晶胞內的原子或離子數立方晶體中1/81/21/413.晶胞中微粒數的計算（1）六方晶胞：在六方體頂點的微粒為6個晶胞共有，在面心的為2個晶胞共有，在體內的微粒全屬于該晶胞。微粒數為：12×1/6+2×1/2+3=6（2）面心立方：在立方體頂點的微粒為8個晶胞共有，在面心的為2個晶胞共有。微粒數為：8×1/8+6×1/2=4

（3）體心立方：在立方體頂點的微粒為8個晶胞共享，處于體心的金屬原子全部屬于該晶胞。微粒數為：8×1/8+1=2【思考】鈉的晶胞里，含多少原子？2鈉晶體的晶胞【思考】氯化鈉的晶胞里，含多少Na+和Cl-？Na+個數4和Cl-個數4氯化鈉的晶胞【遷移應用】計算物質的化學式【例題】如圖所示的晶體結構是一種具有優良的壓電、鐵電、光電等功能的晶體材料的晶胞。求這種晶體材料的化學式

【解析】Ba：1x1Ti：8x(1/8)O：12x(1/4)

化學式為：BaTiO31.知道晶體與晶胞的關系。2.能用“切割法”計算一個晶胞中實際擁有的微粒數。課堂小結1、在金屬晶體中最常見的三種堆積方式有：（1）配位數為8的是

堆積，（2）配位數為

的立方面心堆積，（3）配位數為

的

堆積。其中以ABAB方式堆積的

和以ABCABC方式堆積的

空間利用率相等，就堆積層來看，二者的區別是在第

層。能力