一、晶体常识1.晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的区别分解
晶体和非晶体的区别
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非晶体内部原子或分子的排列是无规律的,因 此其外形通常是不规则的,没有固定的形状。
非晶体具有各向同性
非晶体在不同方向上的物理性质基本相同,没 有明显的方向性差异。
非晶体没有固定的熔点
非晶体在加热时逐渐软化,最终变成液体,没有固定的熔点。
晶体与非晶体物理性质的对比
晶体具有规则的几何外形和非晶体没有规则的几 何外形形成了鲜明的对比。
在实际应用中,晶体和非晶体的差异也很大,如陶瓷、玻璃、塑料等材料中,非晶体材料通常具有较好 的韧性和塑性,而晶体材料则具有较高的硬度和强度。
04
物理性质
晶体物理性质
晶体具有规则的几何外形
晶体具有固定的熔点,且在熔化过程中保持固定的温度不 变。晶体还具有规则的几何外形,这是因为晶体内部原子 或分子的排列是有规律的。
等。
非晶体定义
01 非晶体是指原子、分子或离子的排列不具有长程 有序性和对称性的固体物质。
02 非晶体内部原子、分子或离子的排列是混乱无序 的,导致非晶体没有规则的几何外形。
02 非晶体的物理性质通常表现为各向同性,即在不 同方向上表现出相同的性质。
晶体与非晶体的性质比较
光学性质
晶体具有光学各向异 性,即在不同方向上 表现出不同的光学性 质;非晶体则表现为 光学各向同性。
橡胶制品
非晶体材料如天然橡胶、合成橡胶等 可用于制造各种橡胶制品,如轮胎、
鞋底等。
塑料制品
非晶体材料如聚乙烯、聚丙烯等是塑 料的主要成分,广泛用于制造各种塑 料制品。
晶体和非晶体的区别有哪些 如何区分二者
晶体和非晶体的区别有哪些如何区分二者
晶体和非晶体的区别有:1.晶体和非晶体的定义不同;2.晶体和非晶体两者常见的类型不同,晶体主要以冰,水晶,石英,金刚石等为主,非晶体以玻璃,沥青等为主;3.晶体和非晶体的特性不同。
晶体和非晶体的区别
1晶体和非晶体的区别
1、自范性(本质区别)
晶体:有
非晶体:无
自范性指在适当的条件下可以自发地形成几何多面体的性质。
2、是否均一
晶体:均一
非晶体:不均一
均一性是指晶体整体内部质点的周期性重复排列而形成的宏观意义上的各部分性质相同,如水晶各个部位的相对密度、膨胀系数、热导率都相同。
3、固定熔、沸点
晶体:熔化时具有一定的熔化温度。
非晶体:熔化时没有一定的熔化温度。
4、某些物理性质的各向异性
晶体:有
非晶体:无
各向异性在晶体格子构造中,除对称原因外,往往不同方向上质点的排列是不一样的,因此晶体的性质也会随方向的不同而有所差异,如不同方向上硬度和解理的差异等都是晶体
异向性的表现。
5、能否发生X-射线衍射(最科学的区分方法)
晶体:能
非晶体:不能(能发生散射)
2晶体和非晶体的特点
晶体特点:
(1)晶体有整齐规则的几何外形;
(2)晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变;
(3)晶体有各向异性的特点。
非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列的固体.它没有一定规则的外形,如玻璃、松香、石蜡等。
它的物理性质在各个方向上是相同的,叫“各向同性”。
它
没有固定的熔点,所以有人把非晶体叫做“过冷液体”或“流动性很小的液体”。
一、晶体常识1.晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的区别.
(3)离子晶体
一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离
子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸 点就越高,如熔点:MgO>MgCl2,NaCl>CsCl. (4)分子晶体 ①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的
分子晶体熔、沸点反常的高,如H2O>H2Te>H2Se>H2S.
②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、 沸点越高,如SnH4>GeH4>SiH4>CH4.
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极
性越大,其熔、沸点越高,如CO>N2,CH3OH>CH3CH3. ④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低,如 CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>
类型 比较
分子晶体
原子晶体
金属晶 体
离子晶体
大多数非金属单质
(如P4、Cl2)、气态
一部分非
金属单质 金属单 质与合
金属氧化物
(如K2O、 Na2O)、强
氢化物、酸(如HCl、 (如金刚石、
物质类别 H2SO4)、非金属氧
SiO2除外)、绝
硅、晶体
及举例 化物(如SO2、CO2, 硼),一部 分非金属
金
属 晶 体
钾型
典型代表Na、K、Fe,空间
利用率68%,配位数为8 典型代表Mg、Zn、Ti,空 间利用率74%,配位数为12 典型代表Cu、Ag、Au,空 间利用率74%,配位数为12
镁型
铜型
[例1]如图,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所
一、晶体常识1.晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的区别
的晶体
构的晶体
成的晶体 形成的晶体
构成粒
分子
子
结
粒子间
构
分子间的作
的相互
用力
作用力
原子 共价键
金属阳离子、 阴、阳离子
自由电子
金属键
离子键
类型 分子晶体 原子晶体 金属晶体 比较
密度 较小
较大
有的很大,有 的很小
硬度 较小
有的很大,有
很大
的很小
熔、沸 较低
很高 有的很高,有
性 质
点 溶解性
相似相溶
2.晶胞 (1)晶胞与晶体的关系
①晶胞是描述晶体结构的基本单元. ②数量巨大的晶胞“无隙并置”构成晶体. (2)晶胞中粒子数目的计算方法
二、四种晶体的比较
1.晶体的基本类型和性质比较
类型 分子晶体
比较
原子晶体
金属晶体
离子晶体
分子间靠分 原子之间以共价 金属阳离子和 阳离子和阴
概念
子间作用力 键结合而形成的 自由电子以金 离子通过离 结合而形成 具有空间网状结 属键结合而形 子键结合而
(如K2O、
物质类别 H2SO4)、非金属氧
质与合 硅、晶体
Na2O)、强
金(如Na、 碱(如KOH、
及举例 化物(如SO2、CO2, 硼),一部 Al、Fe、 NaOH)、绝
SiO2除外)、绝
分非金属 青铜) 大部分盐(如
大多数有机物(如 化合物(如
NaCl)
CH4,有机盐除外) SiC、SiO2)
难溶于任 何溶剂
的很低 难溶于常见溶
剂
一般不导
导电、 电,溶于 一般不具 电和热的良导
传热性 水后有的 有导电性
3晶体结构与性质知识点讲解
第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识【知识点梳理】一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体①晶体:是内部微粒(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物质。
②非晶体:是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。
2、晶体的特征(1)晶体的基本性质晶体的基本性质是由晶体的周期性结构决定的。
①自范性:a.晶体的自范性即晶体能自发的呈现多面体外形的性质。
b.“自发”过程的实现,需要一定的条件。
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。
②均一性:指晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各部分都是相同的。
③各向异性:同一晶体构造中,在不同方向上质点排列一般是不一样的,因此,晶体的性质也随方向的不同而有所差异。
④对称性:晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。
在外形上,常有相等的对称性。
这种相同的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复,这就是对称性。
晶体的格子构造本身就是质点重复规律的体现。
⑤最小内能:在相同的热力学条件下,晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比较,其内能最小。
⑥稳定性:晶体由于有最小内能,因而结晶状态是一个相对稳定的状态。
⑦有确定的熔点:给晶体加热,当温度升高到某温度便立即熔化。
⑧能使X射线产生衍射:当入射光的波长与光栅隙缝大小相当时,能产生光的衍射现象。
X射线的波长与晶体结构的周期大小相近,所以晶体是个理想的光栅,它能使X射线产生衍射。
利用这种性质人们建立了测定晶体结构的重要试验方法。
非晶体物质没有周期性结构,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。
(2)晶体SiO2与非晶体SiO2的区别①晶体SiO2有规则的几何外形,而非晶体SiO2无规则的几何外形。
②晶体SiO2的外形和内部质点的排列高度有序,而非晶体SiO2内部质点排列无序。
③晶体SiO2具有固定的熔沸点,而非晶体SiO2无固定的熔沸点。
④晶体SiO2能使X射线产生衍射,而非晶体SiO2没有周期性结构,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。
高中化学知识点总结:第三章晶体结构与性质
第三章晶体结构与性质课标要求1.了解化学键和分子间作用力的区别。
2.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。
3.了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
4.理解金属键的含义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
5.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。
要点精讲一.晶体常识1.晶体与非晶体比较2.获得晶体的三条途径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。
3.晶胞晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学中常见的晶胞为立方晶胞立方晶胞中微粒数的计算方法如下:注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状二.四种晶体的比较2.晶体熔、沸点高低的比较方法(1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。
(2)原子晶体由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高.如熔点:金刚石>碳化硅>硅(3)离子晶体一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。
(4)分子晶体①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高。
④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。
(5)金属晶体金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。
三.几种典型的晶体模型。
晶体常识-晶体与非晶体晶体与非晶体的区别
晶体
NaCl (型) 离 子 晶 体 CsCl (型)
晶体结构
晶体详解 (1)每个Na+(Cl-)周围等距且紧 邻的Cl-(Na+)有6个.每个Na+ 周围等距且紧邻的Na+有12个 (2)每个晶胞中含4个Na+和4个 Cl- (1)每个Cs+周围等距且紧邻的 Cl-有8个,每个Cs+(Cl-)周围 等距且紧邻的Cs+(Cl-)有6个 (2)如图为8个晶胞,每个晶胞中 含1个Cs+、1个Cl-
晶体详解
(1)每个Si与4个O以共价键结
合,形成正四面体结构
(2)每个正四面体占有1个Si,4
个“ 1 2
O”, (Si)∶n(O)=
1∶2
(3)最小环上有12个原子,即6
个O,6个Si
晶体 分子
干冰 晶体
晶体结构
晶体详解
(1)8个CO2分子构成立 方体且在6个面心又各 占据1个CO2分子 (2)每个CO2分子周围 等距紧邻的CO2分子 有12个
三、几种典型的晶体模型
晶体
晶体结构
原 金
子 刚
晶 石
体
晶体详解 (1)每个碳与4个碳以共价键 结合,形成正四面体结构(2) 键角均为109°28(3)最小碳环 由6个C组成且六原子不在 同一平面内(4)每个C参与4 条C—C键的形成,C原子 数与C—C键之比为1∶2
晶体
原 子 晶 SiO2 体
晶体结构
一、晶体常识
1.晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体的区别
晶体
非晶体
结构特征
结构微粒周期性 结构微粒无序排
有序排列
列
自范性
性质 特征
熔点
异同表现
二者 间接方法
区别 方法
科学方法
高中化学晶体与非晶体的区别知识点总结
高中化学晶体与非晶体的区别知识点总结一、晶体与非晶体晶体是具有规则的几何外形的固体,而非晶体则没有规则的几何外形。
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)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)原子排列相对无序晶体的特点:(1 )有固定的几何外形;(2 )有固定的熔点;(3 )有各向异性。
晶体形成的一段途径:(1 )熔融态物质凝固;(2 )溶质从溶液中析出;(3 )气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
说明:1 、晶体可以认为是内部粒子(原子、离子、分子)在空间按一定规律周期性重复排列构成的固体物质,如食盐、干冰、金刚石等;而非晶体则是内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质,如:橡胶、玻璃、松香等。
2 、晶体的自范性是指:在适宜的条件下,晶体能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外形的性质。
晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
晶体自范性的条件是:生长速率适当。
3 、由于晶体各个方向排列的质点的距离不同,而导致晶体各个方向的性质也不一样。
对于晶体来说, 许多物理性质:如硬度、导热性、光学性质等,因研究角度不同而产生差异,即为各向异性。
4 、加热晶体,温度达到晶体熔点时即开始熔化,在没有完全熔化之前,继续加热,温度不会升高,完全熔化后,温度才会升高,即晶体具有固定的熔点;加热非晶体,温度达到一定程度后开始软化,流动性很强,最后变为液体,从软化到熔化,中间经过一段很长的温度范围,即非晶体没有固定的熔点。
5 、当单一波长的X -射线通过晶体时,可发生衍射,会在记录仪上看到分立的斑点或谱线。
说明晶体可使X -射线产生衍射,而X -射线通过非晶体时只能产生散射。
因此,利用晶体的这一性质,来鉴别晶体与非晶体。
6 、熔融态物质凝固以及溶质从溶液中析出时,在适宜的生长速率下可以形成晶体,但如果生长速率不当,则形成的晶体外形很不规则。
晶体常识晶体与非晶体晶体与非晶体区别
(如K2O、
物质类别 H2SO4)、非金属氧
质与合 硅、晶体
Na2O)、强
金(如Na、 碱(如KOH、
及举例 化物(如SO2、CO2, 硼),一部 Al、Fe、 NaOH)、绝
SiO2除外)、绝
分非金属 青铜) 大部分盐(如
大多数有机物(如 化合物(如
NaCl)
CH4,有机盐除外) SiC、SiO2)
晶体 简单 立方
金 钾型
属 晶
镁型 体
铜型
晶体结构
晶体详解 典型代表Po,空间利用率 52%,配位数为6 典型代表Na、K、Fe,空间 利用率68%,配位数为8 典型代表Mg、Zn、Ti,空 间利用率74%,配位数为12 典型代表Cu、Ag、Au,空 间利用率74%,配位数为12
[例1]如图,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所 处的位置.这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都 是等距离排列的.
2.晶体熔、沸点高低的比较方法 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子
晶体>分子晶体. 金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高, 汞、铯等熔、沸点很低. (2)原子晶体 由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能 大,晶体的熔、沸点高.如熔点:金刚石>碳化硅>硅.
三、几种典型的晶体模型
晶体
晶体结构
原 金
子 刚
晶 石
体
晶体详解 (1)每个碳与4个碳以共价键 结合,形成正四面体结构(2) 键角均为109°28(3)最小碳环 由6个C组成且六原子不在 同一平面内(4)每个C参与4 条C—C键的形成,C原子 数与C—C键之比为1∶2
晶体
原 子 晶 SiO2 体
晶体结构
晶体的结构与性质
高二化学——晶体结构与性质一.晶体常识1.晶体与非晶体比较(1)概念:晶体:由原子、分子、离子等微粒在三维空间按一定的规律呈周期性有序排列而形成的固体。
非晶体:内部粒子在三维空间排列呈相对无序状态而形成的固体。
(2)晶体和非晶体在性质上的差异相关解释(1)自范性:晶体能自发的实现多面体外形的性质。
①实现自范性的条件:晶体生长的速率适当。
②晶体的自范性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现。
(2)做x射线衍射实验、出现峰值,而非晶体没有。
这是二者最可靠的区别手段。
2.获得晶体的三条途径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。
3.晶胞(1)概念:晶胞是描述晶体结构的基本单元。
(2)晶胞特点:①晶胞一般都是平行六面体。
②整块晶体由晶胞“无隙并置”而成③同种晶体晶胞中原子种类完全相同晶体结构的堆积方式:原理:组成晶体的原子、离子或分子在无其他因素(如共价键的方向性)影响时,在空间的排列大都服从紧密堆积原理。
这是因为分别借助没有方向性的金属键、离子键和分子间作用力形成的金属晶体、离子晶体和分子晶体的结构中,都趋向于使原子或分子吸引尽可能多的原子或分子分布与周围,并以密堆积的方式降低体系的能量,使晶体变得比较稳定。
类型:①等径圆球密堆积:同种分子或原子,大小相同。
适用于分子晶体、金属晶体。
②非等径圆球密堆积:阴、阳离子,大小不同。
适用于离子晶体。
③原子晶体不遵循密堆积。
5.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法。
如某个粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学中常见的晶胞为立方晶胞立方晶胞中微粒数的计算方法如下:【注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。
若晶胞是六棱柱,则顶点上粒子占1/6,侧棱上粒子占1/3,上下面上棱占1/4。
6.晶胞密度公式M(摩尔质量)=【晶体配位数:配位数反映了晶体空间构型的紧密程度,配位数越大,排列程度越紧密。
晶体常识用
离子晶体
晶体 原子晶体 分子晶体
固体
金属晶体
非晶体 又称玻璃体 玻璃、沥青、石蜡、橡胶、塑料等!
一、晶体的性质:
1、自范性:晶体能自发地呈现多面体外形的 性质。 (1) 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.
(2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当
(3)获得晶体的途径
一、晶体的性质:
2、各向异性
3、晶体具有固定的熔点
4、能使X-射线产生衍射
(最科学的区别晶体和非晶体的方法)
6/18/2020 7:24 PM
B 1.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 ( )
A.晶体有自范性但排列无序
B.非晶体无自范性而且排列无序
C.晶体一定比非晶体的熔点高
D.固体SiO2一定是晶体
体心:1 面心:1/2 棱边:1/4 顶点:1/8
二﹑晶胞
铜晶体
铜晶胞
3.晶胞中原子个数的计算
9班 19
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
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?
1∶ 1∶ 3
CaTiO3
6/18/2020 7:24 PM
7、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,它的化学式
是
。
Ti14C13
Ti
C
对多气态分子不能采
用均摊法!
6/18/2020 7:24 PM
4、石墨是一种混合型晶体,如图所示。它是 层状结构,层与层之间依靠分子间作用力相结 合。每层内部碳原子与碳原子之间靠共价键相 结合,其键角为1A.熔沸点
简述晶体和非晶体的异同
简述晶体和非晶体的异同一、引言晶体和非晶体是材料科学中的两个重要概念,它们在物理性质、化学性质、制备方法等方面都有很大的差异。
本文将从晶体和非晶体的定义、结构、性质等方面进行详细的分析和比较。
二、晶体和非晶体的定义1. 晶体晶体是由一定数量原子或分子按照一定规律排列而成的固态物质,具有长程有序性。
其表现为具有明显的晶格结构,可以通过X射线衍射等方法确定其结构。
常见的晶体有金刚石、石英等。
2. 非晶体非晶体是由原子或分子无序排列而成的固态物质,缺乏长程有序性。
其表现为没有明显的晶格结构,不能通过X射线衍射确定其结构。
常见的非晶体有玻璃、塑料等。
三、晶体和非晶体的结构1. 晶体结构晶体具有长程有序性,其原子或分子按照一定规律排列形成了明显的周期性结构。
不同种类的元素或化合物形成不同类型的结构,如金刚石属于立方晶系,石英属于三斜晶系等。
晶体结构可以通过X射线衍射等方法确定。
2. 非晶体结构非晶体缺乏长程有序性,其原子或分子无序排列。
虽然没有明显的周期性结构,但是非晶体中存在类似于局部有序的区域,称为“偏序区域”。
这些偏序区域的大小和形状不规则,并且相互之间没有规律可言。
非晶体结构不能通过X射线衍射确定。
四、晶体和非晶体的物理性质1. 晶体物理性质由于晶体具有长程有序性,其物理性质表现为各向同性或各向异性。
例如,金刚石是一种各向同性材料,在所有方向上都具有相同的硬度;而云母则是一种各向异性材料,在不同方向上具有不同的物理特性。
2. 非晶体物理性质由于非晶体缺乏长程有序性,其物理特性表现为均匀或均匀随机分布。
例如玻璃是一种均匀材料,在所有方向上都具有相同的物理特性。
五、晶体和非晶体的化学性质1. 晶体化学性质由于晶体具有长程有序性,其化学性质表现为具有一定的化学反应性。
例如金刚石可以在高温和高压下转变为石墨。
2. 非晶体化学性质由于非晶体缺乏长程有序性,其化学反应性表现为均匀或均匀随机分布。
例如玻璃具有较好的耐腐蚀性能。
晶体和非晶体的区别八年级物理
晶体和非晶体的区别八年级物理在八年级物理的学习中,我们开始接触到固体材料的分类,其中晶体和非晶体是两种重要的结构类型。
下面,我们将详细探讨晶体和非晶体的区别。
一、定义及特点1.晶体:晶体是一种具有规则排列的固体结构,其原子、离子或分子按照一定的几何图形周期性地排列。
晶体的特点如下:- 有固定的熔点:晶体在加热过程中,温度逐渐升高,到达一定温度时,晶体开始熔化。
- 各向异性:晶体的物理性质(如导电性、导热性等)在不同方向上具有不同的表现。
- 有明显的几何形状:晶体在自然条件下生长,呈现出特定的几何形状。
2.非晶体:非晶体是一种没有规则排列的固体结构,其原子、离子或分子呈现出无序分布。
非晶体的特点如下:- 无固定的熔点:非晶体在加热过程中,温度逐渐升高,材料逐渐软化,没有明显的熔点。
- 各向同性:非晶体的物理性质在各个方向上基本相同。
- 没有明显的几何形状:非晶体在自然条件下生长,没有特定的几何形状。
二、晶体和非晶体的区别1.结构排列:晶体:具有规则、有序的原子、离子或分子排列。
非晶体:具有无序、不规则的原子、离子或分子排列。
2.熔点:晶体:具有固定的熔点。
非晶体:没有固定的熔点。
3.物理性质:晶体:具有各向异性。
非晶体:具有各向同性。
4.几何形状:晶体:具有明显的几何形状。
非晶体:没有明显的几何形状。
三、实例分析1.晶体实例:石英、食盐(氯化钠)、雪花等。
2.非晶体实例:玻璃、塑料、橡胶等。
总结:晶体和非晶体在结构、熔点、物理性质和几何形状等方面存在明显的区别。
晶体的常识、分子晶体与原子晶体
晶体的常识、分子晶体与原子晶体一、晶体和非晶体1.晶体与非晶体结构特征晶体结构微粒周期性有序排列非晶体结构微粒无序排列性质特征自范性熔点异同表现有(能自发呈现多面体外形)固定各向异性无(不能自发呈现多面体外形)不固定各向同性二者区别方法间接方法科学方法看是否有固定的熔点对固体进行X-射线衍射实验注意:(1)、晶体与非晶体的本质差异表现在有无自范性和微观结构特征上。
本质上,晶体的自范性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;相反,非晶体中粒子的排列相对无序,因而无自范性。
(2)、晶体的特点并不仅限于外形和内部质点排列的高度有序性,它们的许多物理性质,如强度、导热性、光学性质等,常常会表现出各向异性。
2.得到晶体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。
如:从熔融态结晶出来的硫晶体;凝华得到碘;从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体。
二、晶胞1.晶胞:描述晶体结构的基本单元叫晶胞。
2.晶体中晶胞的排列——无隙并置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。
晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一,也是考查学生分析问题、解决问题能力的较好素材。
晶体结构的计算常常涉及如下数据:晶体密度、N A、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等,密度的表达式往往是列等式的依据。
1.“均摊法”原理原子 金属键特别提醒 ①在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时,要注意晶胞的形状,不同形状的晶胞,应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有,如六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被 6、3、4、2 个晶胞所共有。
三棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被 12、6、4、2 个晶胞所共有。
②在计算晶胞中粒子个数的过程中,不是任何晶胞都可用均摊法。
2.晶体微粒与 M 、ρ之间的关系若 1 个晶胞中含有 x 个微粒,则 1 mol 晶胞中含有 x mol 微粒,其质量为 xM g(M 为微粒的相对“分子”质量);1 个晶胞的质量为 ρa 3 g(a 3 为晶胞的体积,ρ 为晶胞的密度),则 1 mol 晶胞的质量为 ρa 3N A g ,因此有 xM =ρa 3N A 。
【知识解析】晶体与非晶体
实验结论
从氯化钠饱和溶液 中可获得其晶体
区别晶体和非晶体的方法
(1)最可靠的科学方法:对固体进行X射线衍射实验。 (2)常用的间接方法:测定固体的熔点。有固定熔点的固体是晶体,没有固定熔点 的固体是非晶体。
典例详析
例2-3(2020江苏南通检测) 下列关于晶体的说法正确的是( B ) A.固体都是晶体 B.不同的晶体可能有不同的几何外形 C.有规则几何外形的固体就是晶体 D.研碎后的晶体即变为非晶体
典例详析
例2-8 晶体是一类非常重要的材料,在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径 为300毫米、重量达81千克的大直径单晶硅,晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体 硅的叙述正确的是( C ) A.形成晶体硅时速率越快越好 B.晶体硅没有固定的熔点 C.可用X射线衍射实验来区别晶体硅和玻璃 D.晶体硅的形成与晶体的自范性有关,而与各向异性无关
注意:晶体熔化过程中温度保持恒定,而非晶体熔化过程中温度发生变化。如对普 通玻璃加热,温度升高到一定程度后开始软化、流动性增强,最后变成液体,整个 过程温度不断上升。
(4)X射线衍射
晶体能使X射线产生衍射,而非晶体对X射线只能产生散射。
晶体的特性
教材延伸 晶体的其他基本性质
晶体的基本性质是由晶体内质点呈周期性排列的结构决定的。 1.均一性:晶体中各部分的化学组成、密度等都是相同的。 2.对称性:晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。在外形上,常有相等 的晶面、晶棱和顶角重复出现。这种相同的性质在不同的方向或位置上存在有规 律的重复,就是对称性。
晶体与非晶体
)
(1)晶体
晶体和非晶体的概念
把内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性有序排列的固体物质称为晶 体。常见的晶体有食盐、冰、铁、铜等。
晶体与非晶体的区别
JISHOU UNIVERSITY《固体物理》期末考核报告晶体与非晶体的区别摘要:自然界中的固体物质可以分为晶体和非晶体两大类。
其中,晶体是指那些内部质点(原子、离子或分子)在三维空间周期性地重复排列构成的固体物质。
与此相反,内部质点在三维空间无规律地排列的固体物质为非晶体或非晶态。
非晶体的各种物理性质,在各个方向上都是相同的,即各向同性。
非晶体没有固定的熔点,在熔化过程中,随着温度的升高,它首先变软,然后逐渐由稠变稀,经历一个软化过程。
这些特征和晶体是不同的。
晶体可对X射线发生,非晶体不可对X射线发生衍射。
非晶态内能高、不稳定,而晶态内能低、稳定。
关键词:晶体非晶体区别一、定义晶体: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。
如石英、云母、食盐、明矾等。
非晶体:内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质。
如玻璃、橡胶、松香、沥青等。
一些物质又有晶体和非晶体不同形态,如天然水晶和石英玻璃都有二氧化硅成分,但前者是晶体,后者是非晶体。
二、晶体与非晶体的区别晶体非晶体性质自范性(本质区别)有无各向异性有无固定熔沸点有无能不能(能发生散射)能否发生X 射线衍射(最科学的区分方法)内能小而最稳定大而不稳定(一)外形1、区别晶体都具有规则的几何形状,而非晶体没有一定的几何外形。
晶体自范性的本质:晶体中粒子微观空间里是呈现周期性的有序排列的。
晶体内部质点排列有序,外形规则。
例如。
在氯化钠晶体内部,无论任何方向上CI 一和Na+都是相间排列的,如图1,●代表Na离子,○代表Cl离子,其外形是非常规则的立方形,从盐场生产的粗大盐粒到实验室用的基准氯化钠微粒,无论大小都是立方形的。
图1 NaCl晶体结构17世纪中叶,丹麦矿物学家斯迪诺在研究石英晶体断面时发现,石英晶面的大小和形状尽管千变万化,但相应晶面问的夹角却是相等的。
如图2所示,无论哪种形状的石英晶体,其晶面a,b,C相互间的夹角均保持相等。
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金
属 晶 体
钾型
典型代表Na、K、Fe,空间
利用率68%,配位数为8 典型代表Mg、Zn、Ti,空 间利用率74%,配位数为12 典型代表Cu、Ag、Au,空 间利用率74%,配位数为12
镁型
铜型
[例1]如图,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所
处的位置.这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都 是等距离排列的.
周围等距且紧邻的Na+有12个
(2)每个晶胞中含4个Na+和4个 Cl- (1)每个Cs+周围等距且紧邻的 Cl-有8个,每个Cs+(Cl-)周围
等距且紧邻的Cs+(Cl-)有6个
(2)如图为8个晶胞,每个晶胞中 含1个Cs+、1个Cl-
晶体 简单 立方
晶体结构
晶体详解 典型代表Po,空间利用率 52%,配位数为6
同一平面内(4)每个C参与4
条C—C键的形成,C原子 数与C—C键之比为1∶2
晶体
晶体结构
晶体详解 (1)每个Si与4个O以共价键结
原 子 晶 体 SiO2
合,形成正四面体结构
(2)每个正四面体占有1个Si,4 1 个“ O”, (Si)∶n(O)= 2 1∶2
(3)最小环上有12个原子,即6 个O,6个Si
分子晶体熔、沸点反常的高,如H2O>H2Te>H2Se>H2S.
②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、 沸点越高,如SnH4>GeH4>SiH4>CH4.
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极
性越大,其熔、沸点越高,如CO>N2,CH3OH>CH3CH3. ④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低,如 CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>
金(如Na、 碱(如KOH、 Al、Fe、 NaOH)、绝 青铜) 大部分盐(如 NaCl)
大多数有机物(如
化合物(如
CH4,有机盐除外) SiC、SiO2)
2.晶体熔、沸点高低的比较方法 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子 晶体>分子晶体.
金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,
(5)金属晶体 金属离子半径越小,a<Mg<Al.
三、几种典型的晶体模型
晶体 晶体结构 晶体详解 (1)每个碳与4个碳以共价键
原
子 晶 体
结合,形成正四面体结构(2) 金 刚 键角均为109° 28(3)最小碳环 由6个C组成且六原子不在
石
类型 比较
分子晶体
原子晶体
金属晶 体
离子晶体
大多数非金属单质
(如P4、Cl2)、气态
一部分非
金属单质 金属单 质与合
金属氧化物
(如K2O、 Na2O)、强
氢化物、酸(如HCl、 (如金刚石、
物质类别 H2SO4)、非金属氧
SiO2除外)、绝
硅、晶体
及举例 化物(如SO2、CO2, 硼),一部 分非金属
-3,阿伏加德罗常数的值为N A.食盐晶体中两个距离最近的钠离
子中心间的距离为________ cm.
[名师精析] (1)如图所示.
(2)从体心Na 看,与它最接近的且距离相等的Na 共有12个.
+
+
(3)根据离子晶体的晶胞,求阴、阳离子个数比的方法是均摊法. 1 1 由此可知,如图NaCl晶胞中,含Na :8× +6× =4个;含 8 2
点就越高
(1)比较晶体的熔点,首先要判断晶体的类型,一般是熔点: 原子晶体>离子晶体>分子晶体.
(2)①原子晶体熔化断开的是共价键,原子半径越小,键长越
短,键能越大,熔点越高.②离子晶体中离子半径越小, 离子电荷越多,熔点越高.③分子晶体中分子间作用力越 大,熔点越高,同时考虑氢键.④金属晶体熔化时破坏金 属键,金属离子半径越小,电荷越多,熔点越高.
据此回答下列问题:
(1)A组属于________晶体,其熔化时克服的粒子间的作用力
是________. (2)B组晶体共同的物理性质是________(填序号). ①有金属光泽 ②导电性 ③导热性 ④延展性 (3)C组中HF熔点反常是由于
__________________________________.
(2)12
(3)4
1 12× +1=4 4
4
1 1 8× +6× =4(答案不唯 8 2
一,只要与第 1 问对应即可) 3 (4) 2· Mr 2ρNA
1.某离子晶体的晶胞结构如图所示,则该离子晶体的化学
式为 ( )
A.AB12C8
C.AB2C3
B.ABC3
D.AB3C
1 1 解析:N(A)=1,N(B)=12× =3,N(C)=8× =1,则晶体 4 8 中A、B、C的原子个数之比为1∶3∶1,即AB3C.
晶体
晶体结构
晶体详解 (1)8个CO2分子构成立 方体且在6个面心又各
分子
晶体
干冰
占据1个CO2分子
(2)每个CO2分子周围
等距紧邻的CO2分子 有12个
晶体
晶体结构
晶体详解
(1)每个Na+(Cl-)周围等距且紧 邻的Cl-(Na+)有6个.每个Na+
NaCl 离 子 晶 体 CsCl (型 ) (型 )
________________________________________________.
[名师精析] (1)A组由非金属元素组成,熔点最高,属于原子
晶体,熔化时需破坏共价键.
(2)B组都是金属,具有金属晶体的性质 (3)HF熔点高是由于分子之间形成氢键 (4)D组是离子化合物,熔点高,具有离子晶体的性质 (5)晶格能与离子电荷和离子半径有关,电荷越多、半径越小,
取决于分子间作用力的大小,而共价键的强弱决定了分子
的稳定性大小,C、D项错误. 答案:B
点击下图进入“针对训练 测与评”
一、晶体常识
1.晶体与非晶体
(1)晶体与非晶体的区别
晶体
结构特征 结构微粒周期性 有序排列 有
非晶体
结构微粒无序排 列 无
性质 特征
自范性
熔点 异同表现 二者 间接方法 区别 方法 科学方法
较固定 不固定 各向异性 各向同性 看是否有固定的熔点 对固体进行X -射线衍射实验
(2)获得晶体的三条途径
(3)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高,如MgO具有较高的
熔点,金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高,如汞 常温时为液态.
3.碳化硅(SiC)的一种晶体,具有类似金刚石的结构,其中 碳原子和硅原子的位置是交替的.在下列各种晶体:① 晶体硅 ②硝酸钾 ③金刚石 ④碳化硅 ⑤干冰 ( ⑥ )
冰中,它们的熔点由高到低的顺序是 A.①②③④⑤⑥ C.③④①②⑥⑤ B.①④③②⑥⑤ D.③④①②⑤⑥
汞、铯等熔、沸点很低. (2)原子晶体 由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能 大,晶体的熔、沸点高.如熔点:金刚石>碳化硅>硅.
(3)离子晶体
一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离
子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸 点就越高,如熔点:MgO>MgCl2,NaCl>CsCl. (4)分子晶体 ①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的
(1)请将其中代表Na+的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成
NaCl晶体结构示意图.
(2)晶体中,在每个Na+的周围与它最接近的且距离相等的Na
+共有________个.
(3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-
为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl-的个数等于 ________,即________(填计算式);Na+的个数等于________, 即________(填计算式). (4)设NaCl的摩尔质量为Mr g· mol-1,食盐晶体的密度为ρ g· cm
(4)D组晶体可能具有的性质是________(填序号).
①硬度小 ②水溶液能导电 ③固体能导电 ④熔融状态能导电 (5)D组晶体的熔点由高到低的顺序为:NaCl>KCl>RbCl> CsCl,其原因解释为:
_________________________________________________
答案: B
[例2] 现有几组物质的熔点(℃)数据: A组
金刚石:3550 硅晶体:1410 硼晶体:2300 二氧化硅:1723
B组
Li:181 Na:98 K:64 Rb:39
C组
HF:-83 HCl:-115 HBr:-89 HI:-51
D组
NaCl:801 KCl:776 RbCl:718 CsCl:645
离子键
类型 分子晶体 原子晶体 比较 密度 硬度 熔、沸 点 较小 较大
金属晶体
离子晶体
性 质 溶解性
导电、 传热性
延展性
有的很大,有 较大 的很小 有的很大,有 较小 很大 较大 的很小 有的很高,有 较低 很高 较高 的很低 难溶于任 难溶于常见溶 大多易溶于水等 相似相溶 何溶剂 剂 极性溶剂 一般不导 晶体不导电,水 电,溶于 一般不具 电和热的良导 溶液或熔融态导 水后有的 有导电性 体 电 导电 无 无 良好 无
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.
2.晶胞 (1)晶胞与晶体的关系 ①晶胞是描述晶体结构的基本单元.
②数量巨大的晶胞“无隙并置”构成晶体.
(2)晶胞中粒子数目的计算方法
二、四种晶体的比较 1.晶体的基本类型和性质比较
类型 比较 分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
+
1 Cl :12× +1=4个. 4
-
(4)设Cl 与Na 的最近距离为a cm,则两个最近的Na 间的距 3 M a+a3·ρ r 离为 2a cm,又 · NA=Mr.即a= . 4 2ρNA 3 所以Na 间的最近距离为: 2·