晶体与非晶体
人教版高中物理选修3-3课件晶体与非晶体
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．
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。
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
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；
区分晶体和非晶体方法
区分晶体和非晶体方法
晶体和非晶体是固体材料的两种基本结构状态。
晶体具有有序排列的结构、定向性良好和规则的几何形状，而非晶体没有有序排列的结构、定向性较差和无规则的几何形状。
下面是一些区分晶体和非晶体的方法：
1. X射线衍射：晶体材料的结构具有明显的点阵结构，可以通过X射线衍射图谱来确定其晶体结构。
而非晶体材料没有点阵结构，因此X射线衍射图谱呈现出弥散环形。
2. 热分析：晶体材料在特定温度范围内具有明显的热稳定性，即熔点和结晶温度。
非晶体材料则没有这些性质，其热分析图形似乎缺少明显的熔点和结晶峰。
3. 密度：晶体材料的密度通常比同种元素的非晶体材料高，因为晶体具有更紧密的结构和更少的空隙。
4. 光学性质：晶体具有各向异性，即其物理性质（如光学、电学和磁学等）取决于不同方向的取向。
而非晶体的物理性质是各向同性的。
5. 硬度：晶体材料的表面有规则的细微结构，通常比非晶体材料更坚硬。
6. 拉伸性能：晶体通常具有较好的拉伸性能，而非晶体则通常较为脆性。
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。
晶体与非晶体的区别
晶体与非晶体的区别晶体和非晶体是固态物质中两种不同的结构形式。
晶体具有高度有序的排列结构，而非晶体则没有明显的长程有序结构。
这两种结构之间存在着一系列的差异，涉及到原子排列、物理性质和应用领域等方面。
在本文中，我们将详细探讨晶体和非晶体的区别。
1. 原子排列晶体的原子排列具有高度的有序性，呈现出周期性的排列模式。
晶体中的原子、分子或离子从排列的角度上看，通常呈现出三维空间的重复性结构。
晶体的原子间距、配位数和晶格常数等参数都有明确的值。
晶体的原子排列可以分为几个基本类型，包括立方晶系、正交晶系和六角晶系等。
相比之下，非晶体的原子排列没有明显的有序性。
非晶体的原子结构呈现出无规则的、无周期性的排列方式。
非晶体中的原子或分子以无序或部分有序的方式排列。
这种无序排列导致了非晶体的结构没有明确的晶格常数，也没有确定的配位数。
2. 物理性质晶体和非晶体之间也存在很多物理性质方面的差异。
以下是其中一些具有代表性的区别：硬度：大多数晶体比非晶体更硬。
这是由于晶体的有序结构使得其原子间的结合更加紧密。
透明性：晶体通常具有较高的透明性，可以使光线较容易通过，因此具有较好的光学性质。
相比之下，非晶体通常会因为其无序结构而使光线发生散射，导致其透明性较差。
融点：晶体的融点通常较高，因为其具有较强的化学键强度。
而非晶体的融点较低，因为原子之间的无序排列导致了较弱的化学键强度。
热稳定性：晶体通常具有较好的热稳定性，具有较高的熔点和更慢的热传导速度。
相比之下，非晶体的热稳定性较差，容易在高温条件下发生结构松散或相变。
3. 应用领域由于晶体和非晶体在结构和性质上的差异，它们在不同的应用领域中具有不同的用途。
晶体在电子学和光学领域中有广泛的应用。
例如，硅晶体在电子芯片制造中被广泛使用。
晶体中的周期性结构使其具有良好的半导体特性，适用于制造晶体管和集成电路等器件。
晶体还广泛应用于光学器件，如激光、光纤和太阳能电池等。
非晶体则在玻璃制造、陶瓷和塑料制造领域得到广泛应用。
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”。
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。
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
《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。
区分晶体与非晶体的方法
区分晶体与非晶体的方法
晶体和非晶体是固体物质的两种基本状态，它们具有不同的结
构和性质。
要区分晶体与非晶体，可以采用以下几种方法：
1. X射线衍射，X射线衍射是一种常用的方法，通过衍射图案
的形状和特征可以判断物质的结晶状态。
晶体会产生清晰的衍射斑点，而非晶体则呈现模糊的衍射图案。
2. 热性质，晶体和非晶体在加热过程中表现出不同的性质。
晶
体在一定温度下会发生明显的熔化，而非晶体则在加热后逐渐软化，没有明显的熔化点。
3. 光学性质，利用偏光显微镜观察样品的光学性质，晶体和非
晶体在偏光显微镜下会呈现不同的形貌和颜色。
晶体会显示出明显
的双折射和光学性质，而非晶体则呈现均匀的光学性质。
4. 物理性质，晶体和非晶体在物理性质上也有所不同，如硬度、透明度、导电性等。
通过对物质的这些性质进行测试和比较，可以
初步判断其结晶状态。
综上所述，通过X射线衍射、热性质、光学性质和物理性质等多种方法的综合分析，可以有效地区分晶体与非晶体。
这些方法在材料科学、地质学、化学等领域有着广泛的应用，对于研究和应用晶体与非晶体材料具有重要意义。
晶体与非晶体的例子
晶体与非晶体的例子晶体与非晶体是固体材料中常见的两种结构类型，它们在原子或分子排列方式上有着明显的差异，从而导致了它们在物理性质上的差异。
下面将以晶体与非晶体的例子为题，列举一些具体的实例，以便更好地理解它们之间的区别和特点。
1. 晶体：钻石钻石是一种典型的晶体材料，其由碳原子按照规则的晶格结构排列而成。
这种排列方式使得钻石具有高度的透明度、硬度和光泽，使其成为珠宝首饰的首选材料之一。
2. 非晶体：玻璃玻璃是一种非晶体材料，其原子或分子排列方式是无序的。
这种无序排列使得玻璃具有非常好的透明性和光滑表面，但同时也导致了其较低的硬度和脆性。
3. 晶体：盐普通食盐是一种晶体材料，其由氯化钠分子按照规则的晶格结构排列而成。
这种排列方式使得食盐具有明显的晶体形态，在显微镜下可以观察到其规则的晶体结构。
4. 非晶体：塑料塑料是一种典型的非晶体材料，其分子排列方式是无序的。
这种无序排列使得塑料具有良好的可塑性和可加工性，但同时也导致了其较低的强度和耐热性。
5. 晶体：金金是一种晶体材料，其金属原子按照规则的晶格结构排列而成。
这种排列方式使得金具有良好的导电性和延展性，同时也赋予了其独特的金黄色和光泽。
6. 非晶体：橡胶橡胶是一种典型的非晶体材料，其分子排列方式是无序的。
这种无序排列使得橡胶具有良好的弹性和柔软性，但同时也导致了其较低的硬度和耐磨性。
7. 晶体：冰冰是一种晶体材料，其水分子按照规则的晶格结构排列而成。
这种排列方式使得冰具有明显的晶体形态，在显微镜下可以观察到其规则的晶体结构。
8. 非晶体：橄榄油橄榄油是一种非晶体材料，其脂肪酸分子排列方式是无序的。
这种无序排列使得橄榄油具有良好的流动性和润滑性，但同时也导致了其易氧化和变质。
9. 晶体：硅硅是一种晶体材料，其硅原子按照规则的晶格结构排列而成。
这种排列方式使得硅具有良好的半导体性能，使其成为电子器件中重要的材料之一。
10. 非晶体：橡皮橡皮是一种非晶体材料，其高分子链排列方式是无序的。
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。
晶体与非晶体的定义
晶体拥有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变 。
晶体与非晶体的定义
晶体的定义
物质在熔解和凝固过程中，固态和液态并存时，温度 保持不变，这类固态物质叫做晶体。
晶体是原子、离子或分子按照一定的周期性在空间排 列形成在结晶过程中形成具有一定规则的几何外形的固体， 如食盐呈立方体，冰呈六角棱柱体，明矾呈八面体等。
晶体一般具有规则的几何形状、有一定的熔点,性能呈 各向异性。
单晶体有各向异性的特点。
晶体可以使X光发生有规律的衍射。
非晶体的特点 非晶体内部不具格子构造。 非晶体熔化时没有一定的熔化温度。 不能自发地形成多面体外形。
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非晶体的定义
物质在熔解和凝固过程中，其温度不断变化，没有明 显的熔点和凝固点，这类固态物质叫做非晶体。
非晶体，也叫无定形体，是其中的原子不按照一定空 间顺序排列的固体，与晶体相对应，常见的非晶体包括玻 璃和松香等。
非晶体一般没有规则的几何形状和一定的熔点,性能呈 各向同性。
晶体与非晶体的本质区别
(完整版)晶体与非晶体的区别
晶体与非晶体的差别物质的存在状态一般有三种状况：固态、液态随和态。
固体又分为两种存在形式：晶体和非晶体。
所谓晶体就是指物质在融化和凝结过程中，固态和液态并存时，温度保持不变，这种物质叫做晶体。
例：海波、萘、石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜、糖、味精、水晶、钻石、冰、干冰、霜、雪、冰雹、雪糕、各样金属。
而非晶体是指物质在融化和凝结过程中，其温度不停的变化，没有固定的熔点和凝结点。
例：玻璃、蜡、松香、沥青、橡胶、塑料、布。
(1)从外形上察看：晶体都有自己独到的、呈对称性的形状。
如食盐呈立方体；冰呈六角棱柱体；明矾呈八面体等。
非晶体的外形则是不规则的。
如沥青、玻璃、松香、白腊等。
（ 2）从温度上丈量：晶体在融化 (或凝结 )过程中温度保持不变 ,即有确立的熔点 (或凝结点 )。
如冰（或水）的熔点（或凝结点）是 0℃、海波的熔点（或凝结点）是 48℃。
非晶体在融化 (或凝结 )过程中温度连续上涨 (或降落 ), 没有确立的熔点 (或凝结点 )。
在给物质加热过程中，我们能够借助实验温度计，在物质融化时，丈量其温度能否发生变化，假如温度不变的就是晶体，温度上涨的就是非晶体。
(3)从物质的状态上察看：晶体在融化 (或凝结 )过程中呈固液共存态。
如冰融化时，先是有一部分冰化成水，而后，跟着融化的进行，冰愈来愈少，水愈来愈多，只到最后冰所有化成水。
非晶体在融化 (或凝结 )过程中先是整体变软(或变硬 ),而后流动性愈来愈大 (或越小 ),最后变为液态 (或固态 )。
如我们看到的蜡烛点燃时就是这样，凑近火焰的地方先变软再变为液态的蜡油。
不像冰融化时，只管有一部分冰已经化成了水，而其余部分的冰仍旧是很坚硬的固体。
(4)从图像上看：依据晶体融化 (或凝结 )时的温度不变这一特点，因此在晶体融化和凝结图像上就表现为在它的变化曲线有一段是光滑的或许说是有一段图像曲线是与时间轴是平行的。
而非晶体融化(或凝结 )时的温度变化曲线中则没有这一段。
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。
晶体与非晶体
晶体与非晶体晶体与非晶体是材料科学中常用的两个概念，它们具有不同的结构和性质。
本文将介绍晶体和非晶体的特点、分类以及应用领域。
一、晶体的特点晶体是由原子、分子或离子按照一定的规则有序排列而成的固体。
晶体具有以下特点：1. 高度有序排列：晶体中的原子、分子或离子按照特定的空间周期性排列，组成有规则的三维晶体结构。
2. 清晰的晶面与晶角：晶体的有序结构使得晶体表面呈现出清晰可见的晶面和晶角，有利于晶体的表征和研究。
3. 明确的晶格参数：晶体的空间排列有序，可以通过晶格参数（如晶胞体积和晶胞边长）来描述晶体的结构。
4. 具有各向异性：晶体在不同晶向上的物理性质（如光学各向异性和热导率）表现出差异，这是晶格结构的结果。
二、非晶体的特点非晶体是由原子、分子或离子以无序、非周期性的方式排列而成的固体。
非晶体具有以下特点：1. 无序排列：非晶体中的原子、分子或离子没有规则的排列方式，缺乏明确的周期性结构。
2. 无明显晶面与晶角：非晶体表面呈现出无规则、不清晰的外貌，没有明显的晶面和晶角。
3. 随机的局部密度：非晶体中的原子密度和局部排列方式随机分布，没有明确的晶格参数。
4. 具有各向同性：非晶体在各个方向上的物理性质基本相同，不像晶体那样表现出各向异性。
三、晶体与非晶体的分类根据晶体和非晶体的结构特点，可以将它们进一步分类：1. 晶体分类：晶体可以根据其晶胞的对称性和晶体结构进行分类，常见的晶体包括立方晶系、六角晶系、正交晶系等。
2. 非晶体分类：非晶体可以根据其制备方法和固化方式进行分类，例如金属非晶体、无定形陶瓷等。
四、晶体与非晶体的应用领域晶体和非晶体在不同领域有着广泛的应用，下面列举其中的几个领域：1. 光学与电子学：晶体具有优良的光学特性，可应用于激光器、光纤通信等领域。
而非晶体在电子器件中有较好的应用，如非晶硅太阳能电池。
2. 材料工程：晶体和非晶体在材料工程中被广泛应用，用于改善材料的强度、硬度和耐磨性等性能。
【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。
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溶质从溶液中析出。
3. 晶体的特性
（1）有规则的几何外形——自范性 （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） （2）有固定的熔沸点 （3）各向异性（强度、导热性、光学性质等） （4）当单一波长的ｘ－射线通过晶体时，会在记录仪上看到分立 的斑点或者谱线．
晶体与非晶体
主讲人：
雪 花
冰糖
金刚石
石墨
水 晶 石
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
1
2
3
4
5
6
晶体和非晶体的本质区别是什么？
晶体自范性的本质：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
天然水晶球里的玛瑙和水晶
（见教材P60图3～1）
玛瑙
水晶
外层“玛瑙”——熔融态SiO2快速冷却——固体块状物——非晶体 内部“水晶”——熔融态SiO2缓慢冷却——具有规则外形——晶体 晶体的自范性的条件之一就是晶体的生长速率适当
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：对固体进行X—射线衍射 实验。
1. 晶体与非晶体的本质差异
自范性 晶体 有（能自发呈现多面体外形）
微观结构
微粒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） 微粒排列相对无序
晶体自范性的本质：是晶体粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观 表象。
晶体自范性的条件之一：生长速率适当。
2. 晶体形成的途径： 熔融态物质凝固。
晶体的特性之三——各向异性（导热、导电、光学）
表 面
分
涂
别
蜡
用
的
红
水 晶
热 的
针
表 面 涂 蜡
接 触 蜡 面
的
中
玻
央
璃
晶体特征之四——
当单一波长的X—射线通过晶体 时，会在记录仪上看到分立的 斑点或者谱线；而同一条件下 的非晶体却看不到分立斑点或 明锐谱线。 区分晶体和非晶体最可靠的科 学方法是：对固体进行X—射 线衍射实验。
经不同途径得到的晶体 （见教材P61图3～2）
• 熔融态物质凝固；
晶体形成的途径 • 气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）； • 溶质从溶液中析出
问题与思考
粉末状的固体是否都为非晶体呢？
一些晶体的显微照片：（见教材P61图3～3）
那么怎样判断固体是晶体还是非晶体呢？
（1）把玻璃放在火上加热到一定程度，可以把它拉成 细丝或吹成泡状，为什么？
（2）用沥青铺成的路面，冬天变硬，夏天变软，那么 沥青是晶体材料还是非晶体材料？
晶体的特性之二——有固定的熔点
温度
完全熔化 b
开始变软ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
a
固体在此温度段内变软， 熔化——没有固定的熔点
时间 （甲） 非晶体
温度
熔化吸热
熔点
c
平台，某温度点
熔化，熔化时温
度无变化
——固定熔点
时间 （乙） 晶体
物质熔化时温度变化曲线