晶体的常识第一课时

Cu晶体结构示意图
3.晶体的特性：
（1）自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的性质， （2）各向异性, 如强度、导热性、导电性、光学性质等，同样 反映了晶体内部粒子排列的有序性。
（3）晶体具有固定的熔点，非晶体没有确定的熔点。
(4)晶体具有均一性：晶体的化学组成、密度等性质在晶体 中各部分都是相同的。 （5）晶体具有对称性：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。
猫 眼 石
猫眼石又称东方猫眼，是珠宝中稀有而名贵的品种。由于猫眼石表
现出的光现象与猫的眼睛一样，灵活明亮，能够随着光线的强弱而变化， 因此而得名。这种光学效应，称为“猫眼效应”。 具有猫眼效应的宝石很多。宝石学界把具有猫眼效应的金绿宝石称之 为猫眼石，一般所说的猫眼石指的是金绿猫眼宝石，而其它具有猫眼效应 的宝石，必须在“猫眼”二字之前加上宝石的名称，如海蓝宝石猫眼、电 气石猫眼等。
晶体自范性的条件之一是生长速率适当
天然水晶球里的玛瑙和水晶 思考： 得到晶体的途径，除了冷却的方法，还有没有 其它途径？你能列举哪些？
4. 晶体形成的途径
(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
学与问
1.某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图，如右 图，这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？
第一课时
水 晶 石
紫水晶
紫水晶（amethyst）是一种宝石，水晶的一种，呈紫色，一般被
用于装饰之用。摩氏硬度7级，成分以二氧化硅为主，其紫色早期认为是 由于含锰所造成的，其晶体加热后会呈黄色。最早在古埃及时代即被用作 装饰宝石之用，在中古欧洲仅有教皇或大主教才能配戴。
紫水晶代表灵性、精神、高层次的爱意，可作对仰慕者的一种定情物、 信物。紫水晶作为传统意义上的护身符，通常可驱赶邪运、增强个人运气， 并能促进智能，平稳情绪，提高直觉力、帮助思考、集中注意力、增强记 忆力，给人勇气与力量。紫色主宰右脑世界，即直觉与潜意识，对于白羊 座来说，特别适宜拥有紫水晶，促使其精神集中，提高思维活力，使人能 在困扰中沉着思考，冷静面对现实的挑战。 紫水晶是水晶家族里面最为高贵美丽的一员，又称风水石，日本人称 紫水晶为能源石。紫水晶颜色带紫，因为当中渗入了微量Fe(铁)元素而氧 化铁是造成其鲜艳紫色的主因，而浅色的紫水晶则多被加热（大多为人工 加热，而经过千万年天然加热而行成的黄水晶相当少量）处理为黄水晶。 紫水晶也会形成其他的样式，大多是内向的晶洞（紫晶洞）生长方式，而 外向生长的紫水晶簇（市面上最多的是白水晶簇）极为罕见。 化学式 SiO2
胆 矾
冰 糖 晶 体
明 矾 晶 体
水 晶
绿宝石
祖母绿被称为绿宝石之王，是相当贵重的宝石(五月的诞生石)。
祖母绿是很古老的宝石，在古埃及时代就已用做珠宝。当时的著名矿场 －克利奥帕特拉（埃及艳后之名），现已因大量开采而耗竭。现今生产 祖母绿较有名的产地，首推哥伦比亚。当地出产的祖母绿品质公认最佳。 【化学组成】Be3Al2Si6O18 【晶体结构】属六方晶系。 【形态】晶体单形为六方柱、六方双锥，多呈长方柱状。集合体呈粒 状、块状等。 【物理性质】翠绿色，玻璃光泽，透明至半透明。折光率1.564-1.602， 双折射率0.005-0.009，多色性不明显。非均质体。硬度7.5，密度2.632.90 克/立方厘米。解理不完全，贝壳状断口。具脆性。 【鉴定特征】天然祖母绿大多会有瑕疵及三相包裹体，针状、柱状、 粒状的结晶矿物包裹体等。太漂亮的祖母绿最好送专业鉴定机构鉴定。 【成因及产状】主要产于花岗伟晶岩中，云英岩及高温热液脉中也有 产出。
黄 水 晶
黄水晶Yellow creastly，硬度为七，宝石级的黄水晶极为稀有，
以橘黄色的为上品。其能量的震动频率影响人类的太阳神经丛，属理智体， 主财运，可创造意外之财。黄水晶在宝石界被称为水晶黄宝石，其颜色从浅 黄、正黄、橙黄、到金黄都有。由于亮度与彩度都十分出色，只要是透明而 光洁，都称上品，而且又远比黄玉剔透，因此备受消费者青睐，常被切割成 坠饰或戒面。由于天然黄水晶极为稀少，价格也比较昂贵。 化学式 SiO2
B.一定有各向异性
C.一定有固定的熔点
D.一定是无色透明的固体
4、晶体具有各向异性。如蓝晶石
（Al2O3· 2）在不同方向上的硬度不同； SiO 又如石墨在与层垂直的方向上的导电率 与层平行的方向上的导电率1∕104。晶体 的各向异性主要表现在是：（ ） D ①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
墨 晶
墨晶
水晶是结晶完好的透明的石英晶体，是石英庞大家族中的一员。纯净 的水晶通常呈无色透明状，这种清莹通透的水晶在整个水晶的族群里，分 布最广，数量也最多。除了无色透明的水晶之外，有的水晶还含有微量的 杂质元素，经辐射后，会产生不同的颜色。人们根据颜色的不同，将水晶 进行了分类。当水晶中含有微量的铝，经辐照后，会呈现出棕色、棕褐色 以至于黑色的水晶，这类水晶就被称为烟晶。由于褐色的深浅不同，在日 常生活中，颜色浓烈近似黑色的又被称为墨晶。 墨晶的主要成分是铝离子。所以在使用时要注意尽量避免入口。 墨晶是属于茶晶的一类! 茶晶又按色彩的深浅，分成茶、墨、烟，这也是大家要注意的，当别 人问起来说要知道他们三种全是一类，大家统称为茶晶.有时也会形成完全 不透光的黑棕色。而茶晶的颜色深浅不一是因为在形成的时候受到天然的 辐射线影响而导致。
晶体与非晶体的根本区别在于固体中粒子在微观空间里是 否呈现周期性有序排列。如图所示，构成玻璃的粒子无周期性 的排列，是无序的，所以玻璃是非晶体
2.根据晶体的物理性质的各向异性的特点，人们很容 易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举一些可能有效 的方法鉴别假宝石吗？
（1）可以观察宝石的形状，具有多面体的外形；（2）实 验它的硬度，可在玻璃上划出痕迹，初步确定它是晶体；（3） 可利用宝石的折光率鉴别，假宝石无折射只有散射；（4）可 利用X—射线衍射仪鉴别;(5)加热，真宝石有固定熔点，假宝 石没有固定熔点，只能在一定温度范围内逐渐软化。
为什么晶体呈现规则的几何外形，而非 晶体没有规则的几何外形呢？你认为可能和 什么因素有关？
NaCl晶体结构示意图
晶体的原子呈周期性排列
非晶体的原子不呈周期性排列
思考: 为什么晶体呈现规则的几何外形，而非 晶体没有规则的几何外形呢？你认为可能和 什么因素有关？
粒子在微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表象。
[课堂练习]
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 C 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 2. 区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 A.熔沸点 B.硬度 D C.颜色 D.x-射线衍射实验
3、下列不属于晶体的特点是（ D ） A.一定有固定的几何外形
自然界中美丽的雪花
Байду номын сангаас
食糖晶体
单质硫
许多固体粉末用肉眼看不到晶体外 形,但在光学显微镜下可观察到规则的晶体外 形
一、晶体和非晶体
1.定义：
晶体——具有规则几何外形的固体； 非晶体——没有规则几何外形的固体， 又称玻璃体。
宏观晶体的形貌
2.分类
离子晶体 原子晶体 晶体
分子晶体
金属晶体
学习各类型晶体的一些共性。 思考:
猫眼石在矿物学中是金绿宝石中的一种，属金绿宝石族矿物。金绿宝 石是含铍铝氧化物，化学分子式为 BeAl2O4。属斜方晶系。晶体形态常呈 短柱状或板状。猫眼石有各种各样的颜色，如蜜黄、褐黄、酒黄、棕黄、 黄绿、黄褐、灰绿色等，其中以蜜黄色最为名贵。 在东南亚一带，猫眼石常被认为是好运气的象征，人们相信它会保护 主人健康长寿，免于贫困。猫眼石常被人们称为“高贵的宝石”。它和变 石一起属于世界五大珍贵高档宝石之一。英国的宝石收藏家霍普珍藏着一 块著名的猫眼石，这块宝石被雕成象征祭坛的形状，顶上有一火把，整个 宝石呈球形，直径约为1-1.5英寸。猫眼石主要产于气成热液型矿床和伟晶 岩岩脉中。世界上最著名的猫眼石产地为斯里兰卡西南部的特拉纳布拉和 高尔等地，巴西和俄罗斯等国也发现有猫眼石，但是非常稀少。
5.鉴别晶体和非晶体
区分晶体和非晶体最科学的方法： 对固体进行X-射线衍射实验。
固体
外观 具有规 则的几 何外形
微观结构 粒子在三 维空间周 期性有序 排列
自范性
各向 异性 各向 异性
熔点
晶体
有
固定
非晶 体
不具有规 粒子排列 则的几何 相对无序 外形
没有
各向 不固 同性 定
本质 微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列 区别