华师大科学八上固态物质(知识讲解+课后练习).pdfVIP

6.5固态物质

【学习目标】

1、了解自然界中物质存在的三种状态

2、了解晶体和非晶体

3、了解金刚石、石墨的区别

【要点梳理】

要点一、物质的状态

物质状态是指一种物质出现不同的相。物质是由分子、原子构成的。通常所见的物质

有三态：气态、液态、固态。另外，物质还有“等离子态”、“超临界态”“超固态”以及“中

子态”等。

1、固态

严格地说，物理上的固态应当指“结晶态”，也就是各种各样晶体所具有的状态。最常

见的晶体是食盐（化学成份是氯化钠，化学符号是NaCl）。你拿一粒食盐观察（最好是粗制

盐），可以看到它由许多立方形晶体构成。如果你到地质博物馆还可以看到许多颜色、形状

各异的规则晶体，十分漂亮。物质在固态时的突出特征是有一定的体积和几何形状，在不同

方向上物理性质可以不同（称为“各向异性”）；有一定的熔点，就是熔化时温度不变。

在固体中，分子或原子有规则地周期性排列着，就像我们全体做操时，人与人之间都等

距离地排列一样。每个人在一定位置上运动，就像每个分子或原子在各自固定的位置上做振

动一样。我们将晶体的这种结构称为“空间点阵”结构。

2、液态

液体有流动性，把它放在什么形状的容器中它就有什么形状。此外与固体不同，液体还

有“各向同性”特点（不同方向上物理性质相同），这是因为，物体由固态变成液态的时候，

由于温度的升高使得分子或原子运动剧烈，而不可能再保持原来的固定位置，于是就产生

了流动。但这时分子或原子间的吸引力还比较大，使它们不会分散远离，于是液体仍有一定

的体积。实际上，在液体内部许多小的区域仍存在类似晶体的结构——“类晶区”。流动性

是“类晶区”彼此间可以移动形成的。我们打个比喻，在柏油路上送行的“车流”，每辆汽

车内的人是有固定位置的一个“类晶区”，而车与车之间可以相对运动，这就造成了车队整

体的流动。

3、气态

液体加热会变成气态。这时分子或原子运动更剧烈，“类晶区”也不存在了。由于分子

或原子间的距离增大，它们之间的引力可以忽略，因此气态时主要表现为分子或原子各自的

无规则运动，这导致了我们所知的气体特性：有流动性，没有固定的形状和体积，能自动地

充满任何容器；容易压缩；物理性质“各向同性”。

显然，液态是处于固态和气态之间的形态。

要点二、晶体

晶体是由大量微观物质单位（原子、离子、分子等）按一定规则有序排列的结构，因此

可以从结构单位的大小来研究判断排列规则和晶体形态。

特点：

（1）自然凝结的、不受外界干扰而形成的晶体拥有整齐规则的几何外形，即晶体的自

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范性。

（2）晶体拥有固定的熔点，在熔化过程中，温度始终保持不变。

（3）单晶体有各向异性的特点。

（4）晶体可以使X光发生有规律的衍射。

宏观上能否产生X光衍射现象，是实验上判定某物质是不是晶体的主要方法。

（5）晶体相对应的晶面角相等，称为晶面角守恒。

结构：

晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类：离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属

晶体。

具有整齐规则的几何外形、固定熔点和各向异性的固态物质，是物质存在的一种基本形

式。固态物质是否为晶体，一般可由X射线衍射法予以鉴定。

晶体内部结构中的质点（原子、离子、分子、原子团）有规则地在三维空间呈周期性重

复排列，组成一定形式的晶格，外形上表现为一定形状的几何多面体。组成某种几何多面体

的平面称为晶面，由于生长的条件不同，晶体在外形上可能有些歪斜，但同种晶体晶面间夹

角（晶面角）是一定的，称为晶面角不变原理。

晶体按其内部结构可分为七大晶系和14种晶格类型。晶体都有一定的对称性，有32

种对称元素系，对应的对称动作群称做晶体系点群。按照内部质点间作用力性质不同，晶体

可分为离子晶体、原子晶体、分子晶体、金属晶体等四大典型晶体，如食盐、金刚石、干冰

和各种金属等。同一晶体也有单晶和多晶(或粉晶)的区别。在实际中还存在混合型晶体。

要点三、非晶体

非晶体又称无定形体内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体称为非晶

体。如玻璃、沥青、松香、塑料、石蜡、橡胶等。非晶态固体包括非晶态电介质、非晶态

半导体、非晶态金属。它们有特殊的物理、化学性质。例如金属玻璃（非晶态金属）比一般

（晶态）金属的强度高、弹性