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第三章 晶體結構與性質
第一節 物質的聚集狀態
與晶體的常識
課時1
一、物質的聚集狀態
H2O
一、物質的聚集狀態
溫度的改變，可實現物質的狀態改變
物質的聚集狀態
氣態
液態
固態
一、物質的聚集狀態
組成粒子間距離的改變
組成粒子：
分子、
原子、
離子、
電子等
NaCl
金屬
物質的聚集狀態
固態
液態
氣態
一、物質的聚集狀態
等離子體：P68由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的氣態物質，如火焰、極光等。
離子液體： P68熔點不高的僅由離子組成的液體物質。
物質的聚集狀態
氣態
液態
固態
一、物質的聚集狀態
晶態
非晶態
液晶態P69
→晶體：絕大多數
→非晶體：少數如玻璃、炭黑等
硫黃
碘
硫酸銅
如何判斷固體物質是晶體還是非晶體
晶體與非晶體有什么本質差異呢
二、晶體與非晶體
1.本質差異
自范性 微觀結構
晶體 有(能自發呈現多面體外形) 原子在三維空間里呈周期性有序排列
非晶體 沒有(不能自發呈現多面體外形) 原子排列相對無序
☆晶體的微觀結構肯定是有序的(與非晶體的本質差別)，
但是宏觀結構就不一定。
☆自范性：晶體能自發地呈現多面體外形的性質
(條件：晶體的生長的速率適當)
但同一種物質可以是晶體(晶體二氧化硅)，也可以是非晶體(無定形二氧化硅)
天然水晶球
外是熔融態SiO2快速冷卻形成的，宏觀上是無晶體外形的瑪瑙；
里是熔融態SiO2緩慢冷卻形成的宏觀上有晶體外形的水晶。
但由于兩者都是SiO2晶體，所以微觀上原子在三維空間里呈周期性有序排列。
純凈的水晶是無色的，含有不同雜質時，會出現不同的顏色。
二、晶體與非晶體
2.得到晶體的途徑：P70
(1)熔融態物質凝固
(2)氣態物質冷卻不經液態直接凝華
(3)溶質從溶液中析出
晶體：紫黑色
蒸汽：紫色
許多固體粉末用肉眼看不到晶體外形，但在光學顯微鏡或電子顯微鏡下可觀察到規則的晶體外形。
NaCl晶體
白糖晶體
二、晶體與非晶體
3.晶體的特點
①自范性：P72本質上，是晶體中粒子在微觀空間里呈現周期性的有序排列的宏觀表象。
二、晶體與非晶體
3.晶體的特點
②各向異性：是指物質的全部或部分化學、物理性質隨著方向的改變而有所變化，在不同的方向上呈現出差異的性質。
水晶
石蠟
紅熱的針
石蠟開始融化，但在不同的方向不同
(反映了晶體內部質點排列的有序性)
二、晶體與非晶體
3.晶體的特點
③熔點較固定
P72晶體的熔點較固定，而非晶體則沒有固定的熔點，熔化過程溫度會發生變化
二、晶體與非晶體
4.鑒別晶體與非晶體的方法
①看熔點
②看各向異性
③用X射線衍射實驗(最可靠的科學方法)
本質差異：粒子在微觀空間里是否呈周期性有序排列
物理性質的差異：
強度、導熱性、光學性質、熔點等
P77
B
P77
C
P77
C
四、晶體結構的測定
1.常用儀器：X射線衍射儀
2.使用原理：P75單一波長的X射線通過
晶體時，X射線和晶體中的電子相互
作用，會在記錄儀上產生分立的斑點
或明銳的衍射峰。
P76通過衍射圖，經過計算
可以獲得晶體結構的有關
信息。

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