人教版高中物理必修一晶体与非晶体
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晶体和非晶体的区别
晶体通常具有较高的硬度和稳定性，适用于对精 度和稳定性要求较高的场合，而非晶体具有较好 的柔韧性和加工性能，适用于对柔韧性和加工性 能要求较高的场合。
THANKS
感谢观看
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。
THANKS
感谢观看
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。
一、晶体常识1.晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的区别.
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
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
(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
晶体与非晶体
在太空实验室里生长晶体, 仍旧是采用地球上的硅 单晶＂区熔法＂的生长设备．其具体作法是: 在一个密 封炉体内, 使用两个作为加热源的卤光灯, 聚焦於双椭 圆炉体的共焦点上, 形成一个熔区, 熔区因加热炉移动 而移动．单晶硅的生长是用一定形状的多晶硅棒作原 料, 在氩气氛保护下通过掺硼工序逐步完成的．宇航员 通过程序控制装置自动调节卤光灯的功率．生长硅单 晶时, 卤光灯功率是２００～８００ 瓦特, 晶体在生长 过程中以８ 转/分的速度旋转．随着炉体的移动, 晶体 以５ 毫米/分的速度慢慢生长, 這次实验的生长时间定 为２１ 分钟．
液体分子就像口袋里装着的小弹子, 一个紧挨 一个地密集堆叠在一起．气态或液态也可获得 非晶态的固体．非晶态固体的分子好像液体一 样, 以同样的紧密程度, 一个紧挨着一个无序堆 积（杂乱无章地堆积）．所不同的是在液体中, 分子很容易流动．而在稠密的糊状物中, 分子 滑动则变得很困难．非晶固体中的分子则不能 滑动, 具有固有的形状和很大的刚硬性, 被称 为＂凝结的液体＂．
非晶态材料是材料科学中一个广阔而又崭新的 领域．自然界中的各种物质, 按组成物质的原 子模型, 分为两大类: 一类为＂有序结构＂的晶 态物质, 它的原子占据着布拉菲点阵上的顶点, 而每个晶胞则呈有规律的周期性排列．另一类 是气体、液体和某些固体（非晶固体）则称 为＂无序结构＂．气体相当於物质的稀释态, 液体和非晶态固体相当於物质的凝聚态．
控制晶体定向生长, 是一种极其复杂的很难掌握的技 术．７０ 年代, 工程技术人员想通过铸型的水冷底板 來控制高温金属融熔体的冷却速度, 期望能制成一种特 殊的飞机叶片．這种叶片上的晶粒要沿着主要受力的 方向排列（工程上称为沿主应力方向排列）, 這种飞机 叶片, 在最容易破裂的方向上消除了晶界, 形成了条状 的晶柱, 人們称为柱晶合金．和原來的合金相比, 柱晶 合金的高温强度及热疲劳强度都有显著提高．這种加 工方法后來发展成生产单晶合金工艺．在柱晶生长晶 路上增设一条弯的通道, 只让一条晶柱通过, 并经过严 密控制冷却条件, 就可制备一个具有完整晶粒的构 件．在這种构件上, 横向、纵向均无任何界面, 或者說 接近於没有缺陷．
人教课标版 晶体与非晶体PPT
晶体与非晶体
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.
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.
晶体与非晶体PPT
1.3.3 晶体的概念 晶体是内部质点在三维空间周期性重 复排列的固体。
1.4晶体结构的空间格子规律
1.4.1空间格子概念 是表示晶体结构中质点重复规律的立 体 几何图形。
1.4.2晶体结构中空间格子的选取
以NaC1为例：棱方向：重复周期0.564nm， 面对角线方向：重复周期0.399nm。
NaC1的晶体结构模型
对结构进行抽象：
首先，在结构中任选一几何点（氯离 子
或钠离子的中心，或其它任意一点）；
以此点为标准，把结构中这样的点全 找
出来－等同点或相当点。
NaC1结构一个平面内 Cl- 和Na+以及相当点的分布
相当点的条件：
⑴如果原始点选在质点中心，则所有 质点的种类要相同。 ⑵相当点周围的环境要相同。即相当 点
实验
把任意形态的NaCl颗粒，置于它的过饱和 溶 液中一段时间后，都可以恢复立方体的几何 外形。 立方体外形的和任意形态的石盐，具有完全 相同的物质组成和物理、化学性质。
1.3.2晶体概念的发展
规则几何多面体外形只是晶体的一种 表
象，晶体的本质是什么呢？
下面介绍几位科学家对晶体概念由浅 入
深的认识。
针状辉锑矿晶体 (antimonite, Sb2S3)
片状云母晶体
金刚石晶体
Diamond in kimberlite
Approx. 1 x 1 x 1 cm
电气石晶体(Tourmaline)
天河石晶体 Amazonite
天河石晶体Amazonite
铁铝榴石almandine
铬钒钙铝榴石 Grossulars
长短和交角大小决定。
单位平行六面体
在三位空间移动单位平行六面体，就 可以重复出整个空间格子。
晶体和非晶体
在不同方向上物质微粒的排列情况不同， 才引起晶体的不同方向上物理性质的不同.
（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
（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
晶体与非晶体的区别
晶体与非晶体区别晶体和非晶体所以含有不同的物理性质，主要是由于它的微观结构不同。
组成晶体的微粒——原子是对称排列的，形成很规则的几何空间点阵。
空间点阵排列成不同的形状，就在宏观上呈现为晶体不同的独特几何形状。
组成点阵的各个原子之间，都相互作用着，它们的作用主要是静电力。
对每一个原子来说，其他原子对它作用的总效果，使它们都处在势能最低的状态，因此很稳定，宏观上就表现为形状固定，且不易改变。
晶体内部原子有规则的排列，引起了晶体各向不同的物理性质。
例如原子的规则排列可以使晶体内部出现若干个晶面，立方体的食盐就有三组与其边面平行的平面。
如果外力沿平行晶面的方向作用，则晶体就很容易滑动（变形），这种变形还不易恢复，称为晶体的范性。
从这里可以看出沿晶面的方向，其弹性限度小，只要稍加力，就超出了其弹性限度，使其不能复原；而沿其他方向则弹性限度很大，能承受较大的压力、拉力而仍满足虎克定律。
当晶体吸收热量时，由于不同方向原子排列疏密不同，间距不同，吸收的热量多少也不同，于是表现为有不同的传热系数和膨胀系数。
石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精等就是常见的晶体。
非晶体的内部组成是原子无规则的均匀排列，没有一个方向比另一个方向特殊，如同液体内的分子排列一样，形不成空间点阵，故表现为各向同性。
当晶体从外界吸收热量时，其内部分子、原子的平均动能增大，温度也开始升高，但并不破坏其空间点阵，仍保持有规则排列。
继续吸热达到一定的温度——熔点时，其分子、原子运动的剧烈程度可以破坏其有规则的排列，空间点阵也开始解体，于是晶体开始变成液体。
在晶体从固体向液体的转化过程中，吸收的热量用来一部分一部分地破坏晶体的空间点阵，所以固液混合物的温度并不升高。
当晶体完全熔化后，随着从外界吸收热量，温度又开始升高。
而非晶体由于分子、原子的排列不规则，吸收热量后不需要破坏其空间点阵，只用来提高平均动能，所以当从外界吸收热量时，便由硬变软，最后变成液体。
第1节晶体和非晶体
3．应用 （1）单晶体是一种十分重要的材料：各种集成电路是在纯 度很高的单晶硅片上制造的。 （2）多晶体用途也很广泛：生产和生活中，大部分强度要 求较高的用品都是由金属制成的。 （3）非晶体也有不可替代的晶体不是绝对的，有的材料在某 种条件下是晶体，在另一种条件下则是非晶体。如金属玻璃
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。
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。
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.
晶体与非晶体
非晶合金具有优异的力学性能和耐腐蚀性能，是未来材料发展的重要方 向，如开发具有高强度、高韧性的非晶合金，可应用于航空航天、汽车 等领域。
非晶态光学材料的研究
非晶态光学材料在光通信、光电子等领域有重要应用，如发展具有优异 光学性能的非晶态光学材料，可提高光电子器件的性能。
03
非晶态功能材料的研究
非晶态功能材料在传感器、电磁屏蔽等领域有广泛应用，如开发具有高
晶体与非晶体的跨学科应用研究
晶体与非晶体的应用涉及到多个领域，如能源、通信、医疗等，开展跨学科应用研究有助于推动相关领 域的技术进步和创新。
THANKS
晶体生长技术的改进
提高晶体生长质量和效率是晶体发展的重要方向，如采用 先进的溶液法、化学气相沉积法等技术，可实现高质量、 大尺寸晶体的生长。
晶体在新能源领域的应用
随着新能源技术的不断发展，晶体在太阳能、风能等新能 源领域的应用逐渐增多，如晶体硅太阳能电池、晶体光纤 等。
非晶体的发展趋势
01 02
非晶合金的开发
晶体。
天然采集
从自然界中采集已经形成的天然晶 体。
单晶制备
通过特定技术手段，制备单晶材料， 如单晶硅、单晶金刚石等。
05 非晶体的制备与特性
非晶体的制备方法
气相沉积法
通过物理或化学方法将气体中 的物质沉积到基底上，形成非
晶体薄膜。
溅射法
利用高能粒子轰击固体靶材， 将原子或分子溅射出来并沉积 到基底上形成非晶体。
灵敏度、高响应速度的非晶态功能材料，可应用于环境监测、安全防护
等领域。
晶体与非晶体的交叉学科研究
晶体与非晶体的相变研究
晶体与非晶体的相变是材料科学的重要研究领域，通过研究相变机制和相变过程，可深入了解材料的性能和行为，为 新材料的研发提供理论支持。
非晶态光学材料的研究
非晶态光学材料在光通信、光电子等领域有重要应用，如发展具有优异 光学性能的非晶态光学材料，可提高光电子器件的性能。
03
非晶态功能材料的研究
非晶态功能材料在传感器、电磁屏蔽等领域有广泛应用，如开发具有高
晶体与非晶体的跨学科应用研究
晶体与非晶体的应用涉及到多个领域，如能源、通信、医疗等，开展跨学科应用研究有助于推动相关领 域的技术进步和创新。
THANKS
晶体生长技术的改进
提高晶体生长质量和效率是晶体发展的重要方向，如采用 先进的溶液法、化学气相沉积法等技术，可实现高质量、 大尺寸晶体的生长。
晶体在新能源领域的应用
随着新能源技术的不断发展，晶体在太阳能、风能等新能 源领域的应用逐渐增多，如晶体硅太阳能电池、晶体光纤 等。
非晶体的发展趋势
01 02
非晶合金的开发
晶体。
天然采集
从自然界中采集已经形成的天然晶 体。
单晶制备
通过特定技术手段，制备单晶材料， 如单晶硅、单晶金刚石等。
05 非晶体的制备与特性
非晶体的制备方法
气相沉积法
通过物理或化学方法将气体中 的物质沉积到基底上，形成非
晶体薄膜。
溅射法
利用高能粒子轰击固体靶材， 将原子或分子溅射出来并沉积 到基底上形成非晶体。
灵敏度、高响应速度的非晶态功能材料，可应用于环境监测、安全防护
等领域。
晶体与非晶体的交叉学科研究
晶体与非晶体的相变研究
晶体与非晶体的相变是材料科学的重要研究领域，通过研究相变机制和相变过程，可深入了解材料的性能和行为，为 新材料的研发提供理论支持。
【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。
高中化学晶体与非晶体的区别及重要物质的用途
高中化学晶体与非晶体的区别及重要物质的用途一、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。
晶体与非晶体PPT教学课件
A.诗中描绘的是什么季节呢？ B.从前两联中可见当时的自然景物 有哪些特点呢？
C.菊花、孤舟、寒衣和刀尺有什么 特殊意义？
D.表达了作者怎样的思想感情？
秋兴八首（其一）小结
• 玉露凋伤枫树林， • 巫山巫峡气萧森。 • 江间波浪兼天涌， • 塞上风云接地阴。 • 丛菊两开他日泪， • 孤舟一系故园心。 • 寒衣处处催刀尺， • 白帝城高急暮砧。
判断律诗的标准
➢一共八句（每两句一联，共四联），每句五 个字或七个字。
➢押平声韵。
➢颔联和颈联要对仗（词性和结构相同）。
➢要讲究平仄：每联第二句的第二个字与本联 第二个字平仄相反，下一联第二个字的平仄与 上一联第二字的平仄相同。尤其要避免三平调、 三仄调、孤平调。一般讲是一三五不论，二四 六分明。
子美生活在唐朝由盛转衰的历史时期，其诗多涉笔社 会动荡、政治黑暗、人民疾苦，被誉为「诗史」。其人忧 国忧民，人格高尚，诗艺精湛，被奉为「诗圣」。
杜甫的诗歌： 青年时期 《望岳》（25岁，现存最早的杜诗）
《春望》（被安史之乱叛军所俘，带回长安） 安乱时期 《石壕吏》“三吏”“三别”
《闻官军收河南河北 》（安史之乱平息）
第一节晶体与非晶体
晶体与非晶体
晶体的特征
有一定的几何外形
7-1-1晶体的特征
食盐
石英
方解石
非晶体(无定形体)——没有一定的几何外形 如玻璃、松香、石蜡
微晶体——如碳黑
晶体的特征
有固定的熔点 即晶体在熔化时温度保持不变， 直至全部熔化后，温度才开始上升。 如 冰的熔点 0℃
非晶体无固定的熔点 在加热时，由开始软化到完全熔化， 整个过程中温度不断的变化。
背景：唐玄宗天宝五年，作者西入长安， 羁留十年，才做了个看管兵甲器杖的小官。 安史之乱爆发后，他前往灵武投奔唐肃宗， 任右拾遗。作者因上疏救宰相房琯触怒唐肃 宗而受排挤，被贬为华州司功。
C.菊花、孤舟、寒衣和刀尺有什么 特殊意义？
D.表达了作者怎样的思想感情？
秋兴八首（其一）小结
• 玉露凋伤枫树林， • 巫山巫峡气萧森。 • 江间波浪兼天涌， • 塞上风云接地阴。 • 丛菊两开他日泪， • 孤舟一系故园心。 • 寒衣处处催刀尺， • 白帝城高急暮砧。
判断律诗的标准
➢一共八句（每两句一联，共四联），每句五 个字或七个字。
➢押平声韵。
➢颔联和颈联要对仗（词性和结构相同）。
➢要讲究平仄：每联第二句的第二个字与本联 第二个字平仄相反，下一联第二个字的平仄与 上一联第二字的平仄相同。尤其要避免三平调、 三仄调、孤平调。一般讲是一三五不论，二四 六分明。
子美生活在唐朝由盛转衰的历史时期，其诗多涉笔社 会动荡、政治黑暗、人民疾苦，被誉为「诗史」。其人忧 国忧民，人格高尚，诗艺精湛，被奉为「诗圣」。
杜甫的诗歌： 青年时期 《望岳》（25岁，现存最早的杜诗）
《春望》（被安史之乱叛军所俘，带回长安） 安乱时期 《石壕吏》“三吏”“三别”
《闻官军收河南河北 》（安史之乱平息）
第一节晶体与非晶体
晶体与非晶体
晶体的特征
有一定的几何外形
7-1-1晶体的特征
食盐
石英
方解石
非晶体(无定形体)——没有一定的几何外形 如玻璃、松香、石蜡
微晶体——如碳黑
晶体的特征
有固定的熔点 即晶体在熔化时温度保持不变， 直至全部熔化后，温度才开始上升。 如 冰的熔点 0℃
非晶体无固定的熔点 在加热时，由开始软化到完全熔化， 整个过程中温度不断的变化。
背景：唐玄宗天宝五年，作者西入长安， 羁留十年，才做了个看管兵甲器杖的小官。 安史之乱爆发后，他前往灵武投奔唐肃宗， 任右拾遗。作者因上疏救宰相房琯触怒唐肃 宗而受排挤，被贬为华州司功。
晶体与非晶体
测温：胆甾型
四．气体
（１）饱和汽：与液体处于动态平衡时的蒸汽 （２）饱和汽压：某种饱和汽具有的压强 与温度有关，与体积无关 （３）湿度：空气的干湿程度 绝对湿度：空气中水蒸汽的压强 相对湿度：绝对湿度与同温度下饱和汽压的百分比
第三章：液体
一、液体的表面张力
１、液体表面有收缩趋势
２．表面张力
（１）定义：这种使液体表面各部分间相互吸引的力 （２）特点： Ａ、液体表面分子受到的力的合力 Ｂ、指向液体内部 Ｃ、在液体表面与表面相切 （３）相关现象 液体水珠呈球形等。
３．液晶
（1）特点： 即有流动性、各向异性 （2）应用 液晶显示器：向列型
一、晶体与非晶体 一、固体分类
晶体
单晶：如盐、味精、明矾、水晶
多晶：金、银、铁等金属
如玻璃、蜂蜡、沥青、橡胶等 非晶体：
二、晶体的宏观特性
１．单晶：具有规则几何形状，导热与导 电具各向异性。 ２．多晶：无规则几何形状，导热与导 电具各向同性。 ３．晶体具有固定的熔点
三、非晶体的宏观特性
１．无规则几何形状，导热与导电具各向 同性。 ２．无固定的熔点
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C．单晶体的所有物理性质都是各 向异性的
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
离子晶体：一般由活泼金属和活泼非金属元素组成， 大多的盐（除ALCL3外，它是分子晶体）， 强碱、金属氧化物。 特例：NH4CL（氯化铵）是由非金属组成的离子晶体 原子晶体：高中阶段记住有单质硅，碳化硅，金刚石，石 英。
课堂练习题
1.钛酸钡的热稳定性好,
介电常数高,在小型变
Ba
压器、话筒和扩音器
中都有应用。其晶体
Ti
的结构示意图如右图
O
所示。则它的化学式
为（ ）
A.BaTi8O12 C. BaTi2O4
B. BaTi4O6 D. BaTiO3
课堂小结
晶体定义及特点 单晶体、多晶体、非晶体的区
别 晶胞中所含原子的计算
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。
微观结构理论的内容包括：
①组成晶体的物质微粒（分子、原子 或离子）是依照一定的规律在空间中 整齐的排列的．
②微粒的热运动特点表现为在一定的 平衡位置附近不停地做微小的振动。
多晶体和单晶体
单个的晶体颗粒是单晶体，由许多 单晶体杂乱无章地组合在一起是多 晶体，多晶体具有各向同性。
A．物理性质相同，化学性质不相同．
B．物理性质不相同，化学性质相同．
C．物理性质相同，化学性质相同．
D．物理性质不相同，化学性质不相 同．
6、下图是金刚石、石墨、C60的结构示意图，它们的化学 性质相似，物理性质却有很大差异．其原因是（ ）
A．构成它们的原子大小不同B．构成它们的原子数目不同
分子晶体：由共价键组成，主要包括 气态氢化物 ，含氧 酸 ，非金属氧化物。 金属晶体 ：金属单质。由金属阳离子与自由移动的电子 组成。
3、晶体与非晶体的本质差异
晶体
自范性
微观结构
有（能自发呈现多面体外 原子在三维空间里呈周
形）
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
说明：
发蓝色 荧光
油会融在 在钻石表 钻石表面 面水呈小
珠状
发黄色荧 形成油珠 在钻石表
光和磷光
面分散流
走
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。
经不同途径得到的晶体
三种典型立方晶胞结构
简单立方 体心立方 面心立方
(二):晶胞中原子个数的计算
体心：1
面心：1/2
顶点：1/8
棱边：1/4
请看:
84 51
棱边：1/4
31 73
62
42
面心：1/2
2
顶点：1/8
1
1
体心：1
(二): 晶胞中粒子个数计算规律
晶胞 顶角 棱上 面上
立方体 1/8 1/4 1/2
中心 1
C．金刚石、石墨、C60由不同种原子构成
D．金刚石、石墨、C60里碳原子的排列不同
二:晶胞
晶体粒子在空间中有规则的排列， 这些点的总和叫做晶格，任何晶格 都可以看作某个最小部分在三维空 间中无限重复的产物，这一最小部 分叫做晶胞。由晶胞的特征可以将 晶体分为七个晶系：立方晶系、四 方晶系、六方晶系、菱形晶系、斜 方晶系、单斜晶系、三斜晶系。
空白演示
在此输入您的封面副标题
雪 花
冰糖 金刚石
石墨
水晶石
思考
什么是晶体？什么是非晶体？ 晶体有什么特点和性质？ 晶体和非晶体的本质区别是什么？
1. 概念 晶体：晶体是原子、离子或分子按照一定的周 期性，在结晶过程中，在空间排列形成具有一 定规则的几何外形的固体。
非晶体：是内部质点在三维空间不成周期性重 复排列的固体，具有近程有序，但不具有长程 有序。
石英玻璃
观察·思考
请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：
水晶石
重点突破
晶体各向异性的微观解释 在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性
的． 通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性
能、光的折射性能等．晶体的各向异性是指晶体在不同方向 上物理性质不同，也就是沿不同方向去测试晶体的物理性能 时测量结果不同．例如晶体在不同的方向还可以有不同的硬 度、弹性、热膨胀性质、导电性能等． 需要注意的是，晶体具有各向异性，并不是说每一种晶体 都能在各物理性质上表现出各向异性，例如云母、石膏晶体 在导热性上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快 慢不同；方铅矿晶体在导电性上表现出显著的各向异性—— 沿不同方向电阻率不同；立方形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；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．
3.研究中的人造法。通过激光加热，二氧化碳还原法制备。 这种方法正在研究，已经取得一部分进展，但是还没有引 入工业生产。这种方法制备的金刚石纯度高、产量极高、 价格低廉，但是颗粒较小，取得大颗粒金刚石还待研究。
人造钻石和天然钻石的区别
相同 方面
天然 成分 钻石 硬度 人造 密度
钻石
不同方面
X-射线 亲油性 亲水性
4．一种物质是晶体还是非晶体并不 是绝对的，它们在一定条件下可以 相互转化。
有的物质有几种晶体，是因为它们 的物质微粒能形成不同的晶体结 构．
天然水晶球里的玛瑙和水晶
玛瑙
水晶
玛瑙和水晶都是SiO2的晶体，不同的是玛瑙是熔融态 SiO2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷 却形成的。
石墨能变金刚石？
1938年学者罗西尼通过热力学计算，奠定了合成 金刚石的理论基础，算出要使石墨变成金刚石， 至少要在15000个大气压、摄氏1500度的高温条 件下才可以，到50-60年代建成了能达到上述条件 的仪器装置。石墨在5-6万大气压（（5-6） ×103MPa）及摄氏1000至2000度高温下，再用 金属铁、钴、镍等做催化剂，可使石墨转变成金 刚石。 目前世界上已有十几个国家（包括我国）均合成 出了金刚石。但这种金刚石因为颗粒很细，主要 用途是做磨料，用于切削和地质、石油的钻井用 的钻头。当前，世界金刚石的消费中，80％的人 造金刚石主要是用于工业，它的产量也远远超过 天然金刚石的产量。
一般在以下条件下形成 1.最常见，自然条件下，石墨在地层中受地层高压和高温，
形成金刚石。这种方式形成的金刚石纯度高、颗粒大，但 是属于矿资源，开采成本高，产量有限，价格昂贵。
2.工业生产，通过高温、高压和催化剂的作用下生成。因为 人造环境中要制备石墨转化为金刚石所需的高温高压非常 困难，所以现有一般通过爆炸法制备。这种方法制备的金 刚石，纯度低、颗粒小，但是产量高，价格低廉。
对各向异性的微观解释：如图所示，这是在一个 平面上晶体物质微粒的排列情况．从图上可以看 出，在沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD 上物质微粒的数目不同．直线AB上物质微粒较多， 直线AD上较少，直线AC上更少．正因为在不同 方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体的 不同方向上物理性质的不同．
【1】晶体具有各向异性是由于（ ）
A．晶体在不同方向上物质微粒的排列 情况不同
B．晶体在不同方向上物质微粒的排列 情况相同
C．晶体内部结构的无规则性
D．晶体内部结构的有规则性
【2】下列说法中正确的是 ( )
A．黄金可以切割加工成任意形状， 所以是非晶体
B．同一种物质只能形成一种晶体
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
离子晶体：一般由活泼金属和活泼非金属元素组成， 大多的盐（除ALCL3外，它是分子晶体）， 强碱、金属氧化物。 特例：NH4CL（氯化铵）是由非金属组成的离子晶体 原子晶体：高中阶段记住有单质硅，碳化硅，金刚石，石 英。
课堂练习题
1.钛酸钡的热稳定性好,
介电常数高,在小型变
Ba
压器、话筒和扩音器
中都有应用。其晶体
Ti
的结构示意图如右图
O
所示。则它的化学式
为（ ）
A.BaTi8O12 C. BaTi2O4
B. BaTi4O6 D. BaTiO3
课堂小结
晶体定义及特点 单晶体、多晶体、非晶体的区
别 晶胞中所含原子的计算
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。
微观结构理论的内容包括：
①组成晶体的物质微粒（分子、原子 或离子）是依照一定的规律在空间中 整齐的排列的．
②微粒的热运动特点表现为在一定的 平衡位置附近不停地做微小的振动。
多晶体和单晶体
单个的晶体颗粒是单晶体，由许多 单晶体杂乱无章地组合在一起是多 晶体，多晶体具有各向同性。
A．物理性质相同，化学性质不相同．
B．物理性质不相同，化学性质相同．
C．物理性质相同，化学性质相同．
D．物理性质不相同，化学性质不相 同．
6、下图是金刚石、石墨、C60的结构示意图，它们的化学 性质相似，物理性质却有很大差异．其原因是（ ）
A．构成它们的原子大小不同B．构成它们的原子数目不同
分子晶体：由共价键组成，主要包括 气态氢化物 ，含氧 酸 ，非金属氧化物。 金属晶体 ：金属单质。由金属阳离子与自由移动的电子 组成。
3、晶体与非晶体的本质差异
晶体
自范性
微观结构
有（能自发呈现多面体外 原子在三维空间里呈周
形）
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
说明：
发蓝色 荧光
油会融在 在钻石表 钻石表面 面水呈小
珠状
发黄色荧 形成油珠 在钻石表
光和磷光
面分散流
走
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。
经不同途径得到的晶体
三种典型立方晶胞结构
简单立方 体心立方 面心立方
(二):晶胞中原子个数的计算
体心：1
面心：1/2
顶点：1/8
棱边：1/4
请看:
84 51
棱边：1/4
31 73
62
42
面心：1/2
2
顶点：1/8
1
1
体心：1
(二): 晶胞中粒子个数计算规律
晶胞 顶角 棱上 面上
立方体 1/8 1/4 1/2
中心 1
C．金刚石、石墨、C60由不同种原子构成
D．金刚石、石墨、C60里碳原子的排列不同
二:晶胞
晶体粒子在空间中有规则的排列， 这些点的总和叫做晶格，任何晶格 都可以看作某个最小部分在三维空 间中无限重复的产物，这一最小部 分叫做晶胞。由晶胞的特征可以将 晶体分为七个晶系：立方晶系、四 方晶系、六方晶系、菱形晶系、斜 方晶系、单斜晶系、三斜晶系。
空白演示
在此输入您的封面副标题
雪 花
冰糖 金刚石
石墨
水晶石
思考
什么是晶体？什么是非晶体？ 晶体有什么特点和性质？ 晶体和非晶体的本质区别是什么？
1. 概念 晶体：晶体是原子、离子或分子按照一定的周 期性，在结晶过程中，在空间排列形成具有一 定规则的几何外形的固体。
非晶体：是内部质点在三维空间不成周期性重 复排列的固体，具有近程有序，但不具有长程 有序。
石英玻璃
观察·思考
请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体：
水晶石
重点突破
晶体各向异性的微观解释 在物理性质上，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性
的． 通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性
能、光的折射性能等．晶体的各向异性是指晶体在不同方向 上物理性质不同，也就是沿不同方向去测试晶体的物理性能 时测量结果不同．例如晶体在不同的方向还可以有不同的硬 度、弹性、热膨胀性质、导电性能等． 需要注意的是，晶体具有各向异性，并不是说每一种晶体 都能在各物理性质上表现出各向异性，例如云母、石膏晶体 在导热性上表现出显著的各向异性——沿不同方向传热的快 慢不同；方铅矿晶体在导电性上表现出显著的各向异性—— 沿不同方向电阻率不同；立方形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；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．
3.研究中的人造法。通过激光加热，二氧化碳还原法制备。 这种方法正在研究，已经取得一部分进展，但是还没有引 入工业生产。这种方法制备的金刚石纯度高、产量极高、 价格低廉，但是颗粒较小，取得大颗粒金刚石还待研究。
人造钻石和天然钻石的区别
相同 方面
天然 成分 钻石 硬度 人造 密度
钻石
不同方面
X-射线 亲油性 亲水性
4．一种物质是晶体还是非晶体并不 是绝对的，它们在一定条件下可以 相互转化。
有的物质有几种晶体，是因为它们 的物质微粒能形成不同的晶体结 构．
天然水晶球里的玛瑙和水晶
玛瑙
水晶
玛瑙和水晶都是SiO2的晶体，不同的是玛瑙是熔融态 SiO2快速冷却形成的，而水晶则是熔融态SiO2缓慢冷 却形成的。
石墨能变金刚石？
1938年学者罗西尼通过热力学计算，奠定了合成 金刚石的理论基础，算出要使石墨变成金刚石， 至少要在15000个大气压、摄氏1500度的高温条 件下才可以，到50-60年代建成了能达到上述条件 的仪器装置。石墨在5-6万大气压（（5-6） ×103MPa）及摄氏1000至2000度高温下，再用 金属铁、钴、镍等做催化剂，可使石墨转变成金 刚石。 目前世界上已有十几个国家（包括我国）均合成 出了金刚石。但这种金刚石因为颗粒很细，主要 用途是做磨料，用于切削和地质、石油的钻井用 的钻头。当前，世界金刚石的消费中，80％的人 造金刚石主要是用于工业，它的产量也远远超过 天然金刚石的产量。
一般在以下条件下形成 1.最常见，自然条件下，石墨在地层中受地层高压和高温，
形成金刚石。这种方式形成的金刚石纯度高、颗粒大，但 是属于矿资源，开采成本高，产量有限，价格昂贵。
2.工业生产，通过高温、高压和催化剂的作用下生成。因为 人造环境中要制备石墨转化为金刚石所需的高温高压非常 困难，所以现有一般通过爆炸法制备。这种方法制备的金 刚石，纯度低、颗粒小，但是产量高，价格低廉。
对各向异性的微观解释：如图所示，这是在一个 平面上晶体物质微粒的排列情况．从图上可以看 出，在沿不同方向所画的等长直线AB、AC、AD 上物质微粒的数目不同．直线AB上物质微粒较多， 直线AD上较少，直线AC上更少．正因为在不同 方向上物质微粒的排列情况不同，才引起晶体的 不同方向上物理性质的不同．
【1】晶体具有各向异性是由于（ ）
A．晶体在不同方向上物质微粒的排列 情况不同
B．晶体在不同方向上物质微粒的排列 情况相同
C．晶体内部结构的无规则性
D．晶体内部结构的有规则性
【2】下列说法中正确的是 ( )
A．黄金可以切割加工成任意形状， 所以是非晶体
B．同一种物质只能形成一种晶体