《晶体和非晶体》
节晶体和非晶体
非晶体的发展趋势和未来展望
非晶合金的广泛应用
非晶合金是一种新型材料,具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,有望在汽车、航空航天等 领域得到广泛应用。
非晶态光学材料的研究
非晶态光学材料具有独特的光学性能,如高透光性、高反射性等,有望在光电子、光通信 等领域发挥重要作用。
非晶态功能材料的研究
非晶态功能材料如非晶半导体、非晶超导体等,具有快速响应、高灵敏度等优点,有望在 新能源、生物医学等领域得到应用。
在物理和化学性质上的差异
晶体
具有各向异性,即在不同方向上具有 不同的物理性质。在化学反应中,晶 体结构通常影响反应速率和反应机理 。
非晶体
具有各向同性,即在不同方向上具有 相同的物理性质。在化学反应中,非 晶体结构通常不会影响反应速率和反 应机理。
05
晶体和非晶体的发展趋势和未来展望
晶体的发展趋势和未来展望
100%
玻璃态
当非晶体被冷却至玻璃转变温度 以下时,其内部原子或分子排列 会变得非常混乱,进入一种类似 玻璃的状态,称为玻璃态。
80%
弹性模量的变化
随着温度的变化,非晶体的弹性 模量也会发生相应的变化。在玻 璃转变温度附近,弹性模量会经 历一个明显的变化。
热膨胀系数和比热容
热膨胀系数
非晶体的体积随温度的变化而 变化,这种变化通常可以用热 膨胀系数来描述。热膨胀系数 是温度每升高1℃时物体体积 的变化率。
非晶体
内部结构无长程有序,原子排列是杂乱无章的,没有明显的周期 性。
在自然界和材料科学中的应用
晶体
广泛存在于自然界中,如宝石、 金属、盐等。在材料科学中,晶 体结构可用于制造各种高性能材 料,如半导体、陶瓷等。
非晶体
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。
鲁科版高三物理选修3《晶体和非晶体》说课稿
鲁科版高三物理选修3《晶体和非晶体》说课稿一、选修课背景介绍高三物理选修3《晶体和非晶体》是鲁科版高中物理教材中的一门选修课程。
本课程主要介绍晶体和非晶体的相关知识,培养学生的观察能力和科学思维能力,提高学生对物质结构和特性的理解。
通过学习本课程,学生将能够加深对晶体和非晶体的理解,掌握相关的实验方法和技巧,并了解晶体与非晶体在日常生活和工业应用中的重要性。
二、教学目标1. 知识目标•了解晶体和非晶体的定义及其区别;•掌握晶体和非晶体的形成原因及其特性;•理解晶体结构的基本概念和分类;•了解一些晶体和非晶体在实际应用中的重要性。
2. 能力目标•能够使用适当的方法观察、描述和比较晶体和非晶体的特性;•能够运用所学的知识解释晶体和非晶体相关现象;•具备一定的实验设计和数据处理能力。
3. 情感目标•引导学生对物质世界的好奇心和探索欲望;•培养学生的科学精神,培养良好的科学态度。
三、教学重点和难点1. 教学重点•晶体和非晶体的定义及其区别;•晶体的结构、分类和性质;•非晶体的特性和应用。
2. 教学难点•对晶体结构的抽象认识;•非晶体的特性和形成机制。
四、教学内容和教学步骤1. 教学内容1.晶体和非晶体的定义和特性;2.晶体的结构和分类;3.非晶体的特性和形成机制;4.晶体和非晶体在实际应用中的重要性。
2. 教学步骤2.1 导入环节(10分钟)•通过引发学生的好奇心,提出以下问题:我们周围的物质是由什么组成的?它们为什么会有不同的性质和特点?引导学生思考物质的结构与特性的关系。
2.2 导入实验(20分钟)•设计一个简单的实验,通过加热硫粉观察其变化,引导学生观察和描述硫粉的变化。
引导学生发现硫在加热过程中会从固体变为液体,再变为固体,并与其讨论硫在不同状态下的特性有何不同。
2.3 晶体和非晶体概念的引入(30分钟)•引入晶体和非晶体的概念,通过例子和实验图片,引导学生了解晶体和非晶体的定义和区别。
并让学生尝试描述晶体和非晶体的特点和形态。
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。
高中物理鲁科版选修3-3课件:第2章-第1节 晶体和非晶体
2.固体的分类:固体通常可分为晶体 和非晶体 两大类. 3.晶体可分为 单晶体和 多晶体两类. 4.单晶体 (1)定义:具有规则的几何形状,外形都是由若干个平面 围成的 多面体. (2)结构特点:同种物质的单晶体都具有相同的 基本形状, 表面个数 、各相 应平面间的夹角恒定不变 . ③宏观特性:a.具有规则的几何形状.b.具有各向异性.c.有固定 的熔点.
【解析】
由题图知,两种情况下长度相同,横截面积相同,但两种情况
下电流表的读数发生了变化,即电流表的读数不相同,说明了圆形板在各个方 向上导电性不同,表现为各向异性,所以圆形板是单晶体,故 C、D 正确,A、 B 错误;题中没有条件说明导热性能,可能相同,也可能不同,E 正确.
【答案】 CDE
2.某球形固体物质,其各向导热性能相同,则该物体( A.可能是非晶体 B.一定是多晶体 C.可能具有确定的熔点 D.一定是单晶体,因为它有规则的几何外形 E.可能是多晶体,因为它的物理性质是各向同性
[后思考] 在常见的固体物质中,如石英、云母、明矾、硫酸铜、蔗糖、松香、沥青、 塑料,哪些是晶体?哪些是非晶体?
【提示】 是非晶体.
石英、云母、明矾、硫酸铜、蔗糖是晶体,松香、沥青、塑料
[合作探讨] 探讨 1:金属是晶体,金属具有各向同性还是各向异性?
【提示】 金属是多晶体,多晶体具有各向同性.
探讨 2:从微观结构上看,多晶体为什么呈现各向同性?
【提示】
多晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况基本相同,因
此物性质上表现为各向同性.
[核心点击] 1.在物理性质上,单晶体具有各向异性,而多晶体、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. (2)通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、导电性能、磁性等.
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.
《晶体和非晶体》课件
第1节 晶体和非晶体
第2章:固体
一、固体分类
你知道固体有晶体和非晶体之分吗?能否举例说明?
胆矾 明矾晶体
冰糖晶体 水晶
水晶石
祖 母 绿
绿宝石
猫 眼 石
紫水晶
黄 水 晶
NaCl晶体结构示意图:
Cl-
Na+
结构示意图
金刚石晶体
干冰晶体结构
NaCl晶体结构和晶胞
非晶体——没有规则几何外形的固体
定义:晶体——具有规则几何外形的固体
晶体有自范性(几何外形和内 部质点排 列的高度有序性,非晶体没有) 晶体具有各向异性(非晶体不具有各向异性) 晶体具有固定的熔点(非晶体不具有固定的熔点)
特点和性质:
4、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.
无隙并置
平行六面体
2
3
1
由许多小晶体组成的晶体。原子在整个晶体中不是按统一的规则排列的,无一定的外形,其物理性质在各个方向都相同.
如:由许多食盐单晶体粘在一起而成大块的食盐.
多晶体有确定熔点.
二、多晶体
单晶体与多晶体的区别
单晶体 质点按同一取向排列。由一个核心(称为晶核)生长而同位向的小晶体(晶粒)所组成。
02
单晶和多晶的定义
单晶
多晶
区别:
单晶体有自范性
单晶体具有各向异性 相同: 晶体具有固定的熔点(非晶体不具有固定的熔点)
三、晶体与非晶体有什么区别
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
什么是晶体?什么是非晶体? 晶体有什么特点和性质?
思考与交流:
如何鉴别晶体和非晶体? 性质差异——如外形、硬度、熔点、折光率 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。
晶体与非晶体
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。
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。
《晶体的常识》前两课时精品课件(晶体和非晶体+晶胞)
玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成——没有规则外形 水晶则是熔融态SiO2缓慢冷却形成——有规则外形
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
学习与思考
粉末状的固体是否都为非晶体呢? 一些晶体的显微照片:
观察对称性、刻划玻璃、加热、X—射线衍射
小结:晶体和非晶体的差异
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 本质 区别
没有
各向 同性
不固定
微观粒子在三维空间是否呈现周期性有序排列
微粒数为:12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
【学与问】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,它们分别平均含有几个原子或分子?
Na: 2
Zn: 2
I2: 4
C: 8
课堂练习
1.2001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: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( B )
那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢?
晶体的特征 ①有规则几何外形(晶体内部质点高度有 序性的周期性重复排列——本质特征) ②有固定的熔沸点 ③各向异性(导电性、导热性、光学性质 等)
石墨在与层平行 的方向导电率约 为在与层垂直方 向上导电率的1万 倍
《晶体和非晶体》 讲义
《晶体和非晶体》讲义一、晶体与非晶体的定义在我们的日常生活中,物质的存在形式多种多样。
从微观角度来看,物质可以分为晶体和非晶体两大类。
晶体,是指内部原子、离子或分子在空间上按一定规律周期性重复排列构成的固体物质。
这种周期性的排列赋予了晶体独特的性质和特征。
而非晶体呢,则是指内部原子、离子或分子在空间上的排列没有周期性规律,呈现出杂乱无章的分布状态。
二、晶体的特征1、具有规则的几何外形晶体的外观往往具有特定的几何形状,如食盐晶体是立方体,石英晶体呈六棱柱形。
这是因为其内部原子的规则排列在宏观上表现出了特定的几何形态。
2、各向异性晶体在不同方向上的物理性质,如导电性、导热性、光学性质等往往是不同的。
例如,石墨在平行于层面方向的导电性比垂直于层面方向要好得多。
3、固定的熔点当晶体受热时,温度升高到一定值,晶体开始熔化,在熔化过程中,温度保持不变,这个温度就是晶体的熔点。
4、良好的对称性晶体的外形和内部结构都具有一定的对称性。
例如,正方体具有多个对称面和对称轴。
三、非晶体的特征1、无规则外形非晶体没有固定的几何外形,其形状通常是不规则的。
2、各向同性非晶体在各个方向上的物理性质基本相同,没有明显的差异。
3、没有固定熔点非晶体在加热过程中,温度会持续上升,逐渐变软、熔化,没有一个固定的温度点。
4、对称性较差相比于晶体,非晶体的对称性较差,甚至没有明显的对称性。
四、晶体与非晶体的形成过程晶体的形成通常需要一定的条件和过程。
在溶液中,当溶质的浓度超过一定限度时,溶质会逐渐结晶析出。
在熔融态物质冷却凝固的过程中,如果冷却速度适中,也有可能形成晶体。
非晶体的形成往往比较迅速,原子或分子来不及按照规则的方式排列就已经凝固。
例如,玻璃就是通过快速冷却熔融态的二氧化硅等物质而得到的非晶体。
五、常见的晶体和非晶体常见的晶体有很多,比如金属(如铁、铜、铝等)、大多数盐类(如氯化钠、硫酸铜等)、宝石(如钻石、红宝石、蓝宝石等)、冰等。
晶体与非晶体
各向 异性
固定
非晶 体
本质 区别
不具有规 则的几何 外形
粒子排列 没有 相对无序
各向 同性
微观粒子在三维空间是否 呈现周期性有序排列。
不固定
方法是什么?
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。
2、分类
晶体
离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
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?
Cu晶体 结构示 意图
NaCl
2.晶体自范性的条件之一:生长速率适当。
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.得到晶体的方法
(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。
? 晶体具有什么特性呢 ?
晶体结 构示意 图
观察图片:构成晶体与非晶体的微粒在空间的 排列有何不同?
3.Байду номын сангаас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
• 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表象。
观察对称性、刻划玻璃、加热、X—射线衍射
6、鉴别晶体和非晶体
(1)物理性质差异 如:外形、硬度、熔点、折光率等。
【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
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(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。
高中物理选修3-3 晶体与非晶体PPT课件
多晶体 由很多小晶体(晶粒) 是一个完整的晶体 杂乱无章地排列组成的 区别 在物理性质上表现为: 在物理性质上表现为: 各向异性 各向同性 都有一定的熔点 共同点
多晶体 区别 非晶体 没有一定的熔点
单晶体
有一定的熔点
共同点 都没有规则的几何形状;物理性质上都是各向同性的 晶体 非晶体
区别
(1)性质差异——如外形、硬度、熔点、折光率 (2)区分最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验。
晶体先变软,然后熔化,温度却不断上升,因此a对应的是晶体,b对
巩固练习
6。晶体具有各向异性的特点是由于( )
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
正确答案:AD ;晶体的各向异性是晶体内部结构的
有规则性,使不同的方向上物质微粒的排列情况不同.
味精,主要
成分为谷氨酸 钠。要注意的 是如果在100℃ 以上的高温中 使用味精,鲜 味 剂谷氨酸钠 会转变为对人 体有致癌性的 焦谷氨酸钠。
主要用在电路板焊接时作助焊 剂,在乐器方面松香被涂抹在 二胡、提琴、马头琴等弓弦乐 器的弓毛上用来增大弓毛对琴 弦的摩擦。
晶体的宏观特征
多晶体 两类。 单晶体 和__________ (1)晶体分为__________
正确答案:B ; 固态萘在熔化过程中温度不变,吸收热量熔解 成液态萘,增加萘的分子势能,而分子平均动能不变。
课后练习P24
3.下列叙述中正确的是 A.多晶体和非晶体各向同性,所以都不是 晶体 B.单晶体和多晶体都是各向异性的 C.金属材料各向同性,但金属中每一晶粒 的内部各向异性 D.明矾是多晶体,小铁屑是单晶体
教科版高中物理选修3-3《晶体和非晶体》参考课件
对晶体微观结构的认识
例2 下列叙述中错误的是( ) A.晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排 列 B.单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一 定规律排列 C.非晶体有规则的几何形状和确定的熔点 D.石墨的硬度与金刚石差得多,是由于它的微粒 没有按空间点阵分布
【思路点拨】 结合晶体和非晶体的特性及影响其 特性的微观结构特点进行思考判断. 【自主解答】 晶体内部微粒排列的空间结构决定 着晶体的物理性质不同;也正是由于它的微粒按一 定规律排列,使单晶体具有规则的几何形状.石墨 与金刚石的硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排 列结构不同,石墨的层状结构决定了它的质地柔软, 而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力 很强,所以金刚石有很大的硬度.
【答案】 CD 【规律总结】 由于晶体和非晶体的微粒在排列上 的规律不同,所以导致在各自不同方向上导热性、 导电性、机械强度等物理性质不同.
变式训练 晶体表现出各向异性是由于( ) 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 解析:选AD.组成晶体的物质微粒是有规则排列的, 由于在不同方向上物质微粒的排列情况不同,造成 晶体在不同方向上的物理性质不同,选项A、D正 确.
(2)单晶体具有各向异性,并不是说每一种单晶体都 能在各种物理性质上表现出各向异性,举例如下: ①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. ②方铅矿石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. ③立方体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. 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.
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无隙并置
平行六 面体
二、多晶体
由许多小晶体组成的晶体。原子 在整个晶体中不是按统一的规则 排列的,无一定的外形,其物理 性质在各个方向都相同. 如:由许多食盐单晶体粘在一起而 成大块的食盐. 多晶体有确定熔点.
16
单晶体与多晶体的区别
17
单晶和多晶的定义 ① 单晶体 质点按同一取向排列。 由一个核心(称为晶核)生长而 成的晶体 ② 多晶体 通常由许多不同位向 的小晶体(晶粒)所组成。
第2
第1节 晶体和非晶体
1
一、固体分类
你知道固体有晶体和 非晶体之分吗?能否 举例说明?
2
胆
冰
矾
糖
晶
体
明
矾
晶
水
体
晶
3
水晶石
4
5
祖母绿
6
绿宝石
7
猫眼石
8
紫水晶
9
黄水晶
10
NaCl晶体结构示意图:
ClNa+
11
金刚石晶体 结构示意图
12
干 冰 晶 体 结 构
13
NaCl晶体结构和晶胞
3、根据晶体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。你能列举出一 些可能有效的方法鉴别假宝石吗?
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此课件下载可自行编辑修改,供参考! 感谢您的支持、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.
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思考与交流:
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。
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2、某同学在网站找到一张玻璃的结构示意图如 图所示,这张图说明玻璃是不是晶体?为什么?
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单晶
多晶
19
区别: (1)单晶体有自范性 (2)单晶体具有各向异性
相同: 晶体具有固定的熔点(非晶体不具有 固定的熔点)
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三、晶体与非晶体有什么区别
21
晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图
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1、什么是晶体?什么是非晶体?
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、晶体有什么特点和性质? 特点和性质: (1) 晶体有自范性(几何外形和内 部质点排 列的高度有序性,非晶体没有) (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)