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認識晶體
第3章 不同聚集狀態的物質與性質
1.了解晶體的重要特征,能說出晶體與非晶體的區別
2.了解晶胞的概念,以及晶胞與晶體的關系,會用“切割法”確定晶胞中的微粒數目(或微粒數目比)和晶體的化學式
鉆石 雪花 金屬鉍 螢石
什么樣的物質才能稱為晶體？
20世紀初，通過X射線衍射等實驗手段，發現許多常見的晶體中并無分子，如氯化鈉、石墨、二氧化硅、金剛石以及各種金屬等。
對固體進行X射線衍射實驗判斷是否是晶體的方法是最可靠的科學方法。
非晶態物質沒有周期性結構,不能使X射線產生衍射現象,只有散射現象。
一、晶體
(1)晶體：內部微粒（原子、離子或分子）在空間按一定規律做周期性重復排列構成的固體物質。
(2)非晶體：把內部微粒無周期性重復排列的固體物質稱為非晶體
如橡膠、石蠟、玻璃、瀝青等
二、晶體的特征
硫酸銅結晶
醋酸鈉結晶
（1）自范性：在適宜條件下，晶體能夠自發地呈現封閉的、規則的多面體外形。
二、晶體的特征
（2）各向異性：晶體在不同方向上表現出不同的物理性質。
如導電性、導熱性、膨脹系數、折光率、硬度、光學性質等，因研究角度不同而產生差異，即為各向異性。
云母片上的長軸方向與短軸方向傳熱速度不同，熱導率有各向異性。
玻璃片的蠟熔成圓形
云母片的蠟熔成橢圓形
二、晶體的特征
（2）各向異性：晶體在不同方向上表現出不同的物理性質。
如導電性、導熱性、膨脹系數、折光率、硬度、光學性質等，因研究角度不同而產生差異，即為各向異性。
不同方向觀察紅寶石，發現寶石的顏色不同
在不同方向，晶體對光線的吸收與反射是不同的，折射率有各向異性。
二、晶體的特征
（2）各向異性：晶體在不同方向上表現出不同的物理性質。
如導電性、導熱性、膨脹系數、折光率、硬度、光學性質等，因研究角度不同而產生差異，即為各向異性。
在不同方向，石墨的導電能力不同，導電率有各向異性。
導電性差
導電性強
二、晶體的特征
（3）對稱性：晶體的外形和內部結構都具有特有的對稱性。
晶體SiO2 非晶體SiO2
二、晶體的特征
（4）固定的熔點：晶體有固定的熔點而非晶體沒有。
晶體
非晶體
溫度
時間
溫度
時間
物質熔化時的溫度變化曲線
三、晶體的種類
依據：晶體構成微粒種類和相互作用不同
分類：可以將晶體分為離子晶體、金屬晶體、共價晶體和分子晶體。
四、晶體與非晶體的用途
(1)晶體:
①把機械能變成電能;②制作紅外夜視儀;③做電子元件。
(2)非晶體:
①某些非晶態合金的強度和硬度比相應的晶態合金的強度和硬度高;
②某些非晶態合金在中性鹽溶液或酸性溶液中耐腐蝕性比不銹鋼好得多
③非晶態硅對陽光的吸收系數比單晶硅大,可以有效吸收陽光。
1.下列關于晶體和非晶體的本質區別的敘述中，正確的是( )
A.是否為具有規則幾何外形的固體
B.是否具有各向異性
C.是否具有美觀、對稱的外形
D.內部微粒在空間是否呈周期性有序排列
2.下列物質中屬于晶體的是( )
①橡膠　②玻璃　③食鹽　④水晶　⑤塑料　⑥膽礬
A.①④⑤ B.②③⑥
C.①③④ D.③④⑥
D
D
通過X射線衍射等實驗證明晶體是微粒按照一定規律可重復的周期型排列而無限堆積得到的。我們研究晶體的結構只需找出其中的基本的重復單元并加以分析，就可以了解整個晶體。
五、晶體結構的基本重復單元——晶胞
晶胞形狀：平行六面體
排布原則——無隙并置
如何分析一個晶胞中包含的微粒數呢？
以銅的晶胞為例，表面上看有 14 個微粒，但考慮到此晶胞的上、下、前、后、左、右還并置著其他晶胞，所以處于頂點和面心上的微粒并不為一個晶胞所獨占。
晶胞中粒子數目的計算方法——切割法
晶胞中粒子數目的計算方法——切割法
頂點：18
?
棱上：14
?
面上：12
?
體心：1
晶胞中粒子數目的計算方法——切割法
該晶胞中含有8個位于頂點和6個位于面心的金屬原子，晶胞中的金屬原子數為：
8× +6× =4
晶胞中粒子數目的計算方法——切割法
該晶胞中含有8個位于頂點和1個位于體心的金屬原子，晶胞中的金屬原子數為：
8× +1=2
⑴
⑵
⑶

⑶ 微粒數為：12×1/6 + 2×1/2 + 3 = 6
⑴ 微粒數為：8×1/8 + 6×1/2 = 4

⑵ 微粒數為：8×1/8 + 1 = 2
1.某離子化合物的晶胞結構如圖所示，晶胞是整個晶體中最基本的重復單元。陰離子位于此晶胞的中心，陽離子位于8個頂點，該離子化合物中，陰、陽離子個數之比是
A.1：8 B.1：4
C.1：2 D.1：1
D
2.形成化合物晶體的晶胞如右圖所示，該化合物的化學式為_________。
ZnS
3. 硼和鎂可形成超導化合物。如圖是該化合物的晶體結構單元：鎂原子間形成正六棱柱，且棱柱的上、下面還各有一個鎂原子；6個硼原子位于棱柱的側棱上，則該化合物的化學式可表示為(　　)

A．MgB　　　　　B．Mg3B2
C．MgB2 D．Mg2B3
B

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