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第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识 第1课时 晶体与非晶体 * * 金刚石 氯化钠 硝酸钾 钻石 Be3Al2Si6O18 根据构成固体物质的微观结构是否具有周期性 ，可将固体分为 和 ， 具有周期性的微观结构， 而 不具有周期性的微观结构。 由于构成晶体的微观粒子不同，粒子间的相互作用也不同，人们进一步将晶体分为 、 、 、 、 （或过渡型晶体）等类型，不同类型的晶体性质不同。 晶体 非晶体 晶体 非晶体 1．固体物质的分类 分子晶体 原子晶体 离子晶体 金属晶体 混合晶体 2．晶体和非晶体的本质差异 非晶体 晶体 微观结构 自范性 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 没有(不能自发呈现多面体外形) 原子排列相对无序 ★晶体的自范性是指__________________ _____________的性质，从本质上讲，晶体的自范性是____________________________ ____________________的宏观表象。 ★晶体呈现自范性是需要一定条件的: __________________是晶体呈现自范性的条件之一。熔融态物质冷却凝固，有时得到________，但凝固速率过快，常常只得到_______________________或____________ _________。 晶体能自发呈现 多面体外形 晶体中粒子在微观空间里呈现 周期性的有序排列 晶体的生长速率适当 晶体 看不到多面体外形的粉末 没有规则外形 的块状物 天然水晶球里的玛瑙和水晶 天然水晶球是岩浆里熔融态的SiO2侵入地壳内的空洞冷却形成的。剖开水晶球，常见它的外层是看不到晶体外形的玛瑙，内层才是呈现晶体外形的水晶。其实玛瑙和水晶都是二氧化硅晶体，不同的是，玛瑙是熔融态SiO2 冷却形成的，而水晶则是热液 冷却形成的。 快速 缓慢 晶体SiO2和非晶体SiO2的投影示意图 3．形成晶体的途径： ⑴ ：熔融态物质经冷却后凝固。如从熔融态结晶出硫晶体。 熔融态物质凝固 从熔融态结晶出来的硫晶体 ⑵ ：气态物质冷却不经液态直接凝固。如凝华得到碘晶体。 凝华 凝华得到的碘 [实验3-1] 碘的升华和凝华 现象： 烧杯内有紫色蒸气产生，表面皿底部有紫黑色晶体生成。 ⑶ ：加热蒸发溶液或冷却饱和溶液，使溶质从溶液中析出。如从饱和溶液中析出硫酸铜晶体。 从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体 结晶 4.晶体的特征 ⑴晶体有固定的几何外形 某些晶体的显微照片 K2Cr2O7晶体 KNO3晶体 萘晶体 非晶体由于内部质点排列不规则，所以没有一定的结晶外形。如：石蜡、玻璃、沥青、水泥等，根据不同的要求，可以制成各种形状。 ⑵晶体有固定的熔点 ☆加热晶体，达到熔点时，即开始熔化。在没有全部熔化以前，继续加热，温度不再上升，这时所供给的热都用来使晶体熔化，完全熔化后，温度才开始上升。 ☆加热非晶体时，温度升高到某一程度后开始软化，流动性增加，最后变成液体。从软化到完全熔化，中间经过一定的较长的温度范围，并且在这个过程中，没有固定的熔解热效应。 ⑶晶体有各向异性 ★晶体的强度、导热性、光学性质等物理性质常因晶体取向不同而异，叫做各向异性。 ①晶体导热性的各向异性的实验验证方法 在水晶的柱面上涂一层蜡，用红热的针接触蜡面中央，蜡熔化成椭圆形而不呈圆形，这是由于水晶柱面长轴方向与短轴方向传热速度不同。 表面涂蜡的玻璃 柱面涂蜡的水晶 分别用红热的针接触蜡面中央 ②晶体解理性的各向异性 晶体容易沿着某一平面剥离的现象 如：云母沿两层的平面方向剥离，就容易；而垂直于这个平面方向剥离，就困难得多。 ③晶体光学性质的各向异性 ☆从不同方向观察红宝石或蓝宝石，会发现宝石的颜色不同，这是由于方向不同，晶体对光的吸收性质不同。 ★晶体的基本性质是由晶体微观结构的周期性决定的。 ☆把画有图案的纸放在一块透明的方解石(碳酸钙的一种天然矿物)下面，透过方解石观察，可以看到这个图案有两个影像，这是由于方解石晶体对光线有双折射性。 ④晶体导电率的各向异性 如：石墨在与层垂直的方向上的导电率为与层平行的方向上的导电率1/104。 5.晶体与非晶体的鉴别方法 ☆考察固体中粒子在三维空间里是否呈周期性有序排列，可以确定某一固体是否晶体。 [学与问1] 玻璃的结构示意图 晶体与非晶体的根本区别在于