第一课时:晶体与非晶体
人教版高中物理必修一晶体与非晶体
D.玻璃没有确定的熔点,也没有 规则的几何形状
3.某种固体制成的均匀薄片,将 其一个表面涂上一层很薄的石蜡, 然后用烧热的钢针去接触其反面, 发现石蜡熔化区域呈圆形.由此可 断定该薄片( )
A.一定是非晶体 B.一定是单晶 体
C.一定是多晶体 D.不一定是非 晶体
顶角
棱上 面上
练习二:
石墨晶体的层状结构, 层内为平面正六边形结构 (如图),试回答下列问题: (1)图中平均每个正六边 形占有C原子数为____个、 占有的碳碳键数为____个。
练习: 1: 下面几种晶胞中分别含有几个原子?
各1/2个
各4个 绿色:8× ½ = 4 或8× 1/8+6×1/2 = 4 灰色:12× ¼+1=4
重点突破
熔点的解释,给晶体加热到一定温度时, 一部分微粒有足够的动能,克服微粒间的 作用力,离开平衡位置,使规则的排列被 破坏,晶体开始熔解,熔解时晶体吸收的 热量全部用来破坏规则的排列,温度不发 生变化. 实验证实: 人们用X射线和电子显微镜对晶体的内部 结构进行研究后,证实了微观结构是正确 的
4.一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品,长AB是 宽AC的两倍,如图所示.若用多用电表沿两对称轴 O1O1′,和O2O2′,测其电阻阻值均为R,则这块样品可 能是( )
A.单晶体 B.多晶体 C.非晶体 D.金属
5.由同种物质微粒组成但空间点阵不 同的两种晶体,这两种晶体一定是: ()
2、晶体有三个特征: (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。
分类
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
人教课标版 晶体与非晶体PPT
认识晶体
K2Cr2O7
一、晶体与非晶体
你知道固体有晶体和非晶体之分吗? 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 能否举例说明?
1.从外形看,晶体与非晶体有何不同? 2.构成晶体的微粒在空间的排列有何特点? 晶体与非晶体比较
自范性
体外形)
微观结构
周期性有序排列
晶体 有(能自发呈现多面 粒子在三维空间呈
非晶 没有(不能自发呈现 粒子排列相对无序 多面体外形) 体
说明:
(1)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 貌)。 非晶体不能呈现多面体的外形。 (2)晶体自范性的条件之一:生长速率适 当。
晶体与非晶体
晶体 定义:有规则几何形状的固体
• • • • 性 质 自范性 熔 点 各向异性 晶 体 有 固定 有 非晶体 无 不固定 无
1. 下列不属于晶体的特点是( D )
A.一定有固定的几何外形 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
2.晶体具有各向异性。如蓝晶石 (Al2O3· SiO2)在不同方向上的 硬度不同;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 D 异性主要表现在是:( ) ①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光 学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
二.晶体形成的途径
• 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.
• 1.石墨(C)和蓝宝石(Al2O3· SiO2)是常见的晶体,其 中石墨的结构呈层状,在与层垂直方向的导电率 为与层平行方向上导电率的1/10000;蓝宝石在不 同方向上的硬度是不同的. • 2.石蜡和玻璃都是非晶体,如果将二者加热,当温 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,并且在这个过 程中没有固定的熔解热效应.
晶体非晶体
【思考与讨论】请学生们分析下面这些现象, 并解释产生的原因?(1)雨伞的伞面有细小 的孔,为什么水不会从孔里漏下去?
水将纱线浸湿后,在纱线孔隙中形成水 膜,水膜的表面张力使得雨水不致漏下。
(2)将分币轻轻地放在一碗水的水面上,为 什么分币会浮在水面上不沉下去?
由于表面张力使得液体表面形成一个张 紧的薄膜,当分币放置上后,使得液体 表面发生形变,产生弹力,这样受力平 衡,所以分币会浮在水面上不沉下去。
题后反思 1.晶体、非晶体的区分关键是看有无固定的熔点. 2.单晶体与多晶体的区分关键是看有无规则外形及 物理性质是各向异性还是各向同性.
2 . ( 多选 ) 关于晶体和非晶体,下列说法正确的是 ( ) A. 可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶 体 B.一块均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现 其强度一样,则此薄片一定是非晶体 C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不 同,则该球体一定是单晶体
拓展二
晶体的微观结构
家庭、学校或机关的门锁常用“碰锁”,然而,这 种锁使用一段时间后,锁舌就会变涩而不易被碰入,造 成关门困难.这时,你可以用铅笔在锁舌上摩擦几下, 碰锁便开关自如如初,并且可以持续几个月之久.请你 动手试一试,并回答其中的道理.
1.(多选)2010 年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和 康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的 卓越研究. 他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕 开, 使得石墨片的厚度逐渐减小, 最终寻找到了厚度只有 0.34 nm 的石墨烯,是碳的二维结构.如图所示为石墨、 石墨烯的微观结构,根据以上信息和已学知识判断,
【结论】液体的性质介于气体和固体之 间,它与固体一样具有一定的体积,不 易压缩,同时,又像气体一样没有固定 的形状,具有流动性。这些性质是由它 的微观结构决定的。
《第一节 晶体的常识》PPT课件第一课时)
看图写化学式 C
B A
A:B:C=1:1:3
练习1:根据离子晶体的晶胞结构,判断下列 离子晶体的化学式:(A表示阳离子)
A
B
化学式: AB
练习2:根据离子晶体的晶胞结构,判断下 列离子晶体的化学式:(A表示阳离子)
A B
化学式: A2B
练习4:根据离子晶体的晶胞结构,判断下 列离子晶体的化学式:(A表示阳离子)
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 2、分类 思考
晶体
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
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?
3、晶体与非晶体的本质差异
自范性 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
经不同途径得到的晶体
(见教材P61图3~2)
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
--
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
那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢?
5、晶体的特性
<1>.有规则的几何外形 (晶体内部质点和外形质点排列的高度有序性) <2> .有固定的熔沸点 <3> .各向异性(强度、导热性、光学性质等) <4>.当一波长的x-射线通过晶体时,会在记录仪上 看到分立的斑点或者普线. (教材63页图3-6)
雪 花
冰糖
金刚石
石墨
水晶石
观察图片,下列固体在外形上有什么区别?
明 矾
雪 花
晶体和非晶体
(3)晶体有固定的熔点
晶体溶化时,吸收的 热量全部用来破坏规则的排列,温度 不发生变化.
非晶体熔化时,先变软,然后变成粘滞性很大的液体, 温度不断升高.
2.利用晶体结构,可以用来解释_A__B_D__ A.晶体有规则的几何外形,非晶体没有规则的几何外形 B.晶体有一定的熔点,非晶体没有熔点 C.晶体的导电性能比非晶体好 D.单晶体的各向异性
多晶体与非晶体的比较
相同点
都没有规则的几何形状. 多晶体和非晶体的一些物理性质都表现为各向同性
不同点: 多晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点
所以固体是否有确定的熔点,可作为区分晶体和非晶体的标志.
1.下列说法中正确的是( ACD )
A.常见的金属材料都是多晶体 B.只有非晶体才显示各向同性
常见对的,它们在一定条件下可以相互转化。
例如:天然水晶是晶体,而熔化以后再凝固的水晶(即石英玻璃)却 是非晶体. (4)微粒的热运动表现为在一定的平衡位置附近不停地做微小的振 动.
2、用晶体的微观结构解释晶体的特征
(1)晶体具有规则的几何外形 由于晶体的物质微粒是按照一定的规则在空间中整齐地排列的,表 现在外形上具有规则的几何形状,且不同类型的晶体结构,决定了各 种晶体的不同外形. (2)解释物理性质的各向异性
C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不同,则该球一
定是单晶体
D.一块晶体,若其各个方向的导热性相同,则一定是多晶体
单晶体的某些物理性质具有各向异性 而另外某些物理性质具有各向同性
练一练
3.关于石墨与金刚石的区别,下列说法正确的是__B_D___ A.它们是由不同物质微粒组成的不同晶体 B.它们是由相同物质微粒组成的不同晶体 C.金刚石是晶体,石墨是非晶体 D.金刚石比石墨原子间作用力大,金刚石有很大的硬度
第1节晶体和非晶体
实验2:单晶体和多晶体导电性能的比较 现象:方铅矿石不同方向接入电路,电流计读数发生变化;金属条 不同方向接入电路,电流计读数不变。 说明:方铅矿石各向导电性能不同。
对各向异性与各向同性的理解
(1)在物理性质上,单晶体具有各向异性,而多晶体和非 晶体则是各向同性的。
①单晶体的各向异性是指单晶体在不同方向上的力学、 热学、电学、光学等物理性质不同,也就是沿不同方向去测 试单晶体的物理性能时测试结果不同。
答案:D
2.某球形固体物质,其各向导热性能相同,则该物体 (
)
A.一定是非晶体
B.可能具有确定的熔点
C.一定是单晶体,因为它有规则的几何外形
D.一定是多晶体,因为它具有各向同性的物理性质
解析:导热性能各向相同的物体可能是非晶体,也可能是多晶
体,因此 A 选项错误;多晶体虽具有各向同性但具有确定的熔
③立方的铜晶体在弹性上表现出显著的各向异性——沿 不同方向的弹性不同。
④方解石晶体在光的折射上表现出各向异性——沿不同 方向的折射率不同。
三、晶体与非晶体 1.晶体 (1)结构特点:分子的空间排列有规律。 (2)物理性质:具有固定的熔点和沸点。 2.非晶体 (1)结构特点:分子的空间排列没有规律,没有规则的几 何形状。 (2)物理性质:①各向同性;②没有固定的熔点;③有的 晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化。
2.冰制成的冰雕作品是晶体还是非晶体? 构成冰雕的物质是冰,冰微粒具有规则的几何形状及确定的熔点,所以冰雕作 品是晶体。
高中化学晶体与非晶体教案
高中化学晶体与非晶体教案
课题:晶体与非晶体
一、教学目标:
1.了解晶体和非晶体的概念和特点。
2.掌握晶体和非晶体的区别和联系。
3.了解晶体和非晶体在生活和工业中的应用。
二、教学重点:
1.晶体和非晶体的定义和特点。
2.晶体和非晶体的区别和联系。
3.晶体和非晶体的应用。
三、教学难点:
1.晶体和非晶体的区别和联系。
2.晶体和非晶体的应用。
四、教学过程:
1.导入:通过实验、图片或视频展示晶体和非晶体的不同结构和特点,引发学生对晶体和非晶体的兴趣。
2.讲解:介绍晶体和非晶体的定义,特点,区别和联系,并通过例子加深学生的理解。
3.思考:提出一些问题,让学生思考晶体和非晶体在日常生活中的应用,并分享自己的观点。
4.实践:安排实验,让学生观察、比较不同材料的晶体和非晶体结构,并分析实验结果。
5.总结:总结本节课的内容,强调晶体和非晶体的重要性和应用价值。
六、作业:
1.完成晶体和非晶体的笔记。
2.搜索晶体和非晶体在生活和工业中的应用,并做简要报告。
七、教学反思:
本节课的重点是让学生了解晶体和非晶体的概念,掌握它们的区别和联系,并了解其在生活和工业中的应用。
通过实验和讨论,学生能更深入地理解晶体和非晶体的特点和应用,同时也培养了他们的实验和思考能力。
在教学过程中,要注意激发学生的兴趣,引导他们主动参与学习,提高课堂互动性。
同时,要及时总结归纳,帮助学生深化对晶体和非晶体的理解。
第1节 晶体和非晶体
,由大量细微的小晶粒杂乱无
章地排列在一起构成的.
物理
(2)物理性质:
①在机械强度、导热性、导电性及光学性质等方面,体现出 各向同性 .
② 有 确定的熔点.
三、晶体与非晶体
1.晶体和非晶体的熔化过程
(1)晶体:未熔化时,温度逐渐 升高 ,温度达到熔点时,开始熔化,固态
与 液 态共存,但温度保持 不变
区分晶体和非晶体、单晶体和多晶体的方法
(1)区分晶体和非晶体的方法是看其有无确定的熔点,晶体具有确定的熔 点,而非晶体没有确定的熔点,仅从各向同性或几何形状不能判断某一固 体是晶体还是非晶体. (2)区分单晶体和多晶体的方法是看其是否具有各向异性,单晶体表现出 各向异性,而多晶体表现出各向同性.
物理
物理
解析:由图(甲)、(乙)、(丙)可知:甲、乙各向同性,丙各向异性;由图 (丁)可知:甲、丙有固定熔点,乙无固定熔点,所以甲、丙为晶体,乙为 非晶体,其中甲可能为多晶体,丙为单晶体,故D正确.
物理
误区警示 单晶体的各向异性体现在某些物理性质上,并不是所有的物理性质都是 各向异性.
物理
针对训练2-1:关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是( C ) A.可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体 B.一块均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现其强度一样,则此薄片 一定是非晶体 C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不同,则该球一定是单 晶体 D.一块晶体,若其各个方向的导热性相同,则一定是多晶体
答案:区分晶体和非晶体的方法是看其有无确定的熔点,晶体具有确定的 熔点,而非晶体没有确定的熔点,仅从各向同性或几何形状不能判断某一 固体是晶体还是非晶体.区分单晶体和多晶体的方法是看其是否具有各 向异性,单晶体表现出各向异性,而多晶体表现出各向同性.
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。
高中物理:晶体和非晶体
高中物理:晶体和非晶体
【知识点的认识】
一、晶体和非晶体
1.晶体与非晶体
(1)物理性质:有些晶体(单晶体)在物理性质上表现为各向异性,非晶体的物理性质表现为各向同性。
(2)熔点:晶体具有一定的熔化温度,非晶体没有一定的熔化温度。
2.单晶体与多晶体
(1)单晶体整个物体就是一个晶体,具有天然的有规则的几何形状,物理性质表现为各向异性;而多晶体是由许许多多的细小的晶体(单晶体)集合而成,没有天然的规则的几何形状,物理性质表现为各向同性。
(2)熔点:单晶体和多晶体都有一定的熔化温度。
3.晶体的微观结构
(1)晶体的微观结构特点:组成晶体的物质微粒有规则地、周期性地在空间排列。
(2)用晶体的微观结构解释晶体的特点。
晶体有天然的规则几何形状是由于内部微粒有规则地排列。
晶体表现为各向异性是由于从内部任何一点出发,在不同方向上相等距离内微粒数不同。
晶体的多型性是由于组成晶体的微粒不同的空间排列形成的。
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第一节晶体常识 第一课时 晶体与非晶体
课堂练习 1.下列关于晶体与非晶体的说法正确的 是( ) C 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
课堂练习
2.区别晶体与非晶体最可靠的科 学方法是 ( D ) A.熔沸点 B.硬度 C.颜色 D.x-射线衍射实验
课堂练习
2、晶体的特性 (2)具有各向异性(强度、导热性、光学 性质等) (3)具有固定的熔点 (4)能使X-射线产生衍射 (区分晶体和非晶体最科学的方法)
3、晶体和非晶体的本质差异
自范性 微观结构
有 原子在三维空 晶体 (能自发呈现多面体 间里呈周期性 有序排列 外形) 没有 非晶 原子排列相对 ( 不能自发呈现多面 体 无序 体外形 )
答:宝石是晶体,具有固定的熔点和各向 异性,可用硬度、熔点、折光率等性质 来鉴别宝石。 (1)观察是否具有对称性,假宝石没有相 等的晶面、晶棱和顶角重复出现。 (2)验证它的硬度。真宝石硬度大,可在 玻璃上划出痕迹,而假宝石硬度小,不 能用来刻画玻璃 (3)可利用宝石的折光率鉴别; (4)可利用X-射线衍射仪鉴别。
玛瑙和石蜡没有规则的几何外形
一、晶体与非晶体 1、概念
晶体:具有规则几何外形的固体, 如食盐,水晶,碘等 非晶体:没有规则几何外形的固体, 如玻璃,玛瑙,石蜡,塑料等
Cl晶体结构示意图:
CI-
Na+
金刚石晶体 结构示意图
干冰的晶体结构模型
共 价 键 范德华力
干冰晶体结构示意图
在干冰晶体结构中,每个CO2分子周围与之最近且 等距离的CO2分子个数为 12 个
本节小结:
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 2、特点和性质: (1) 晶体有自范性 (2)晶体具有各向异性 (3)晶体具有固定的熔点 3、晶体与非晶体的本质区别在于——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 4、晶体形成的途径: 5、晶体和非晶体的鉴别
结晶矿物学 第一章 晶体和非晶体
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1.4 非晶质体(固体)
非晶质:琥珀、玻璃、塑料、树脂、沥青
炭黑:结构重复的周期很少,只有几个几 十个周期,称为微晶。介于晶体和非晶质 体之间的状态。
棉花、蚕丝、毛发、人造纤维: 具有不完整的一维周期性特征,并 沿纤维轴择优取向,称为纤维多晶 物质。
第一章 晶体和非晶体
D·平行六面体:空间格子的最小单位,又叫单位密度空间格 子。 平行六面体由六个两两平行的面网组成,结点分布于角顶上, 平行六面体的三个棱长,是三条相应行列的结点间距。
第一章 晶体和非晶体
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1.2.3 14种空间格子
法国学者A.布拉菲根据晶体结构的最高 点群对称和平移群(所有平移轴的组合)对 称及以上原则,将所有晶体结构的空间点阵 划分成十四种类型的空间格子,称14种空间 格子或布拉菲格子。
第一章 晶体和非晶体
1.4 非晶质体
第一章 晶体和非晶体
晶体与非晶质体在结构上的区别 有序的概念 如前述石英晶体中的硅、氧原子有严
格的周期性排列,具有某种重复规律,并 且在大范围内都呈周期性的规则排列,即 长程有序。
石英玻璃的结构特点: 石英玻璃结构内硅、氧原子的排列
和石英晶体不一样(研究图)。 一个硅原子周围也有四个氧原子,
上振动保持格子的平衡,晶体总是处于最稳定状态。
晶体的基本性质
·对称性 晶体中相等的晶面、晶棱、角顶以及 晶体的物理化学性质在不同方向或位置上有规律 地重复出现。
晶体的宏观对称是由晶体内部
格子构造的对称性所决定的。
金刚石的八面体对称结构
晶体的基本性质 玻璃体等非晶质体具有等向性
·异向性(各向异性)晶体的性质因方向不同而 有差异。这是因为晶体在不同的方向上质点的排 列方式不同而决定的。
【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。
《晶体和非晶体》课件
晶体是由有序排列的原子或分子组成的固体,具有明确的形状和结构。非晶 体是由无序排列的原子或分子组成的固体,没有明确的形状和结构。
晶体的定义和特点
1 晶体的定义
晶体是由高度有序排列的原子或分子组成的固体。
2 晶体的结构和形态
晶体具有明确的结构和形状,在结晶过程中形成。
3 晶体的物理性质
晶体具有特定的物理性质,如透明度、折射率和硬度。
总结晶体和非晶体的定义、特点、比较和应用。
2 学生提问
鼓励学生提问,并回答他们关于晶体和非晶体的问题。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
晶体和非晶体的应用
1 晶体的应用
晶体广泛应用于电子器件、光学仪器和化学领域。
2 非晶体的应用
非晶体常用于材料制备、包装和隔热等领域。
实验和展示
1 晶体和非晶体实验
通过实验展示晶体和非晶体的形成过程和特 点。
2 晶体和非晶体展示
展示各种晶体和非晶体的形态、性质和应用。
总结和提问
1 总结本节课内容
非晶体的定义和特点
1 非晶体的定义
非晶体是由无序排列的原子或分子组成的固体。
2 非晶体的结构和形态
非晶体没有明确的结构和形状,呈现非晶态。
3 非晶体的物理性质
非晶体具有特定的物理性质,如不透明度和变形性。
晶体和非晶体的比较
1 相似之处
晶体和非晶体都是固体,具有一定的物理性质。
2 不同之处
晶体具有有序排列的结构和形状,而非晶体没有明确的结构和形状。
晶体与非晶体ppt课件
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18
第一章 晶体与非晶体
布拉维(A.Bravais) 推导出32种对称型和14种空间格子,提 出晶体结构的空间格子理论。
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19
第一章 晶体与非晶体
劳埃(Max Von Laue),德国科学家。
发现了晶体的X射线衍射现象; 证实了晶体结构点阵理论的正确性; 为研究晶体结构提供了一种手段; 开创x射线结晶学。
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8
第一章 晶体与非晶体
石英晶簇 (SiO2)
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石膏晶体 (CaSO4.2H2O)
9
第一章 晶体与非晶体
石盐晶体
黄铁矿晶体
(NaCl)
(FeS2)
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10
第一章 晶体与非晶体
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6
第一章 晶体与非晶体
⑶指导新材料的研制和开发应用
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7
第一章 晶体与非晶体
1.3 晶体的概念与性质
1.3.1人类最初对晶体的认识
人类对晶体的认识源于对自然界天然矿物的观 察。在岩石洞穴及裂隙里的石英呈带尖顶的六 方柱,内陆盐湖中的石盐常呈立方体等。
萤石的八面体解理块
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16
第一章 晶体与非晶体
⑵许多晶体,如石英,不能破碎成几何 多面体。 ⑶最小的平行六面体并不是“分子”。
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高二化学选择性必修课件晶体与非晶体
无长程有序性
非晶体的原子或分子排列不呈现明显 的周期性重复,即不具有晶体的长程 有序性。
各向同性
非晶体的物理性质在各个方向上基本 相同,表现为各向同性,与晶体的各 向异性形成鲜明对比。
短程有序性
尽管非晶体缺乏长程有序性,但在原 子或分子的近距离范围内,仍存在一 定的有序排列,表现为短程有序性。
非晶体物理性质分析
智能化
随着人工智能和物联网技术的发展,晶体材料将 实现更多智能化应用,如智能传感器、智能执行 器等。这些智能化应用将进一步提高晶体材料的 使用价值和市场竞争力。
06
实验探究:观察和分析不同类型 物质状态变化规律
实验目的和原理阐述
实验目的
通过观察和实验,探究晶体与非晶体的结构特点和性质差异,理解物质状态变化的规律 。
高性能化
未来晶体材料将更加注重高性能化,如更高的硬 度、更好的耐磨性、更优异的压电和铁电性能等 。
环保化
环保是未来材料发展的重要趋势之一。未来晶体 材料的研发将更加注重环保性,如无铅压电陶瓷 等环保型晶体材料的开发和应用。
多功能化
随着科技的发展,晶体材料将实现更多功能化应 用,如同时具备力学、电学、磁学等多种性能。
晶体分类
根据构成晶体的质点种类和结合 方式的不同,晶体可分为离子晶 体、原子晶体、分子晶体和金属 晶体等四大类。
非晶体定义及特点
非晶体定义
非晶体是指内部质点排列无序,没有长程有序性和各向同性的固体物质。
非晶体特点
非晶体的物理性质表现为各向同性,没有固定的熔点,而是有一个逐渐软化的 温度范围。其化学性质与晶体相似,但由于结构无序,反应活性可能有所不同 。
某些晶体在受到外力作用时会产生电荷,这种现象称为压电 效应。具有压电效应的晶体被广泛应用于传感器、换能器等 领域。
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形推测层面上每个正六
边型拥有的共价键数
和碳原子数是分别:
A、6,6
B、2,4
C、2,3
D、3,2
☞例六:某离子晶体晶胞结构如右图所示,X位于立 方体的顶点, Y位于立方体的 中心,晶体中距离最近的 两个X与一个Y形成的夹角 ∠XYX的角度为: A. 90° C. 120° B. 60° D. 109°28′
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。
1、如何鉴别晶体和非晶体?
(1)、性质差异——如外形、硬度、熔点、折光率
(2)、区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行
X-射线衍射实验。
1.描述晶体结构的基本单元叫做晶胞
蜂巢与蜂室
铜晶体
铜晶胞
晶胞一般是平行六面体,整块晶体可看作 数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。
元)已知晶体中2个最近的Cs+核间距离为acm,氯化铯 的相对分子质量为M,NA为阿佛加德 罗常数,则CsCl晶体的密度为
(单位:克/cm3)
A、8M/a3NA C、M/a3NA B、a3M/8NA D、a3M/NA
正多面体的内角 =﹙n - 2﹚×180°÷ n
Mg原子的数目: 12×1/6+2×1/2=3 B原子的数目:6。
故化学式可表示为
Mg2B
☞例四:如图所示晶体中每个阳离子A或阴离子B,
均可被另一种离子以四面体形式包围着,则该晶体对
应的化学式为
A.AB
C.AB3
B.A2B
D.A2B3
☞例五:右面图形是石墨晶体的层面结构图,试分析图
★无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。 ★并置:所有的晶胞都是平行排列的,取向相
同。
无隙并置
平行六面 体
思考: 1、铜晶胞含有4个铜原子,为什么不是14个? 2、晶胞中原子个数是如何计算出来的?
☎
小结:晶胞对质点的占有率
顶点: 1/8
立方晶胞
棱边: 1/4 面心: 1/2 体心: 1
下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(12)、金刚石 (C)晶胞的示意图,数一数,它们分别平均含几个原子?
钠、锌晶胞都是:8×1/8+1=2; 碘:(8×1/8+6×1/2)×2=8; 金刚石:8×1/8+6×1/2+4=8。
☞例一: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 ☞例二:区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是 A、熔沸点 C、颜色 B、硬度 D、x-射线衍射实验
玻璃的结构
自范性(宏观结构)
微观结构
原子在三维空间里呈
晶 体
非晶体
有(能自发呈现多面体外形)
周期性有序排列
没有(不能自发呈现多面体外
形)
原子排列相对无序
★ ★晶体的自范性:晶体能自发地呈现多面体外 形的性质。 ★ ★
1、自发过程,即自动发生的过程。不过,“自发”过程 仍需要一定的条件。
2、本质上讲,晶体的自范性(宏观结构)是晶体中离子
cos C =(a2 +b2 -c2 )/2ab
☞例七:图是超导化合物一钙钛矿晶体中最小重复单元 (晶胞)的结构.请回答: (1)该化合物的化学式为 CaTiO3 ______。
(2)在该化合物晶体中,与
某个钛离子距离最近且相
6 等的其他钛离子共有
__________个。
☞例八:如图是CsCl晶体的晶胞(晶体中最小的重复单
授课人:李平
物质
钻石(金刚石) 晶体 明矾 固体 冰糖 水晶 明矾 非晶体(玻璃体) 液体
气体
举例:常见的晶体和非晶体?
思考:从外观上看晶体和非晶体有何区别?
观察和思考:晶体和非晶体的微观结构有何区别?
NaCl晶体结构示意图:
Cl-
Na 冰 晶 体 结 构
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。 3、自范性的条件之一:晶体的生长速率要适当。
(1) 晶体有自范性(几何外形和内部质点排 有序性,非晶体没有)
列的高度
(2)晶体具有各向异性(非晶体不具有各向异性) (3)晶体具有固定的熔点(非晶体不具有固定的熔点)
晶体与非晶体的本质区别:
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。
D
☞例三:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金属 化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化合物的 晶体结构单元如右图所示: 镁原子间形成正六棱柱,且棱柱的上 下底面还各有1个镁原子,6个硼原子 位于棱柱内。则该化合物的化学式可 表示为( A:MgB )。 B:MgB2 C:Mg2B D:Mg3B2