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第三章 晶体结构与性质
第一节 物质的聚集状态与晶体的常识
（共2课时）
1、了解物质的聚集状态，了解晶体与非晶体，学会区分晶体与非晶体。
2、从晶体学的角度初步探究学习晶体的典型特性。
3、知道晶胞的概念，学会用均摊法计算晶胞中微粒个数，确定晶体化学式。
4、了解测定晶体结构的方法。
【学习目标】
一、物质的聚集状态
物质的聚集状态
气态
固态
液态
晶态
塑晶态
液晶态
非晶态
→等离子体
→液晶
*等离子体
气态物质在高温或在外加电场激发下发生分解，产生电子和阳离子等。
由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体。
等离子体具有良好的导电性和流动性 。
(1)概念：等离子体是一种特殊的气体
(2)特点
等离子体可以制造等离子体显示器、化学合成、核裂变等
*液晶
介于液态和晶态之间的物质状态
流动性、黏度、形变性等
导热性、光学性质等
固体
液体
液晶的温度范围
液晶
T1(熔点)
T2(澄清点)
温度逐渐升高
液晶已有广泛的应用。例如，手机、电脑和电视的液晶显示器；合成高强度液晶纤维已广泛应用于飞机、火箭、坦克、防弹衣等。
2. 等离子体在工业、农业、环保、军事、宇航、能源、天体等方面有着非常重要 的应用价值。下列与等离子体无关的是（ ）
A. 等离子体显示器 B. 日光灯和霓虹灯
C. 把水温升高到几千摄氏度 D. 液晶显示器
√
1. 正误判断
(1) 等离子体是一种特殊的气体，含有带电粒子，呈电中性( )
(2) 液晶分为热致液晶和溶致液晶，胶束是一种溶致液晶( )
√
√
【判断】下列物质是晶体还是非晶体
橡胶
石蜡
玻璃
水晶
硫代硫酸钠
金刚石
雪花
二、晶体与非晶体
绝大多数常见的固体是晶体
只有如玻璃、炭黑、橡胶之类的物质属于非晶体
玻璃又称玻璃体
炭黑又称无定形体
晶体
1、概念：内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间里呈周期性排列而构成的具有
规则几何外形的固体。例如：干冰、冰、水晶（SiO2）、金刚石、金属、氯化钠等
2、分类：
晶体
根据组成晶体的微粒和微粒间的相互作用，可分为
离子晶体
共价晶体
分子晶体
金属晶体
Be3Al2[Si6O18]
祖母绿
干冰
钻石
*非晶体：没有规则几何外形的固体，又称玻璃体。例如：石蜡、玻璃、塑料等
混合型晶体
硅藻土（非晶体SiO2）
晶体SiO2
1.具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃
2.同一种物质可以是晶体也可以是非晶体，如晶体SiO2和非晶体SiO2
3.晶体不一定有规则的几何外形，如玛瑙
【点拨升华】
固体 自范性 微观结构
晶体 (能自发呈现 外形) 原子在三维空间里呈_______ 有序排列
非晶体 (不能自发呈现多面体外形) 原子排列相对_____
有
多面体
无
周期性
无序
3、晶体与非晶体的本质差异
晶体呈现自范性的条件之一：晶体生长的速率适当。
熔融态SiO2
有规则外形的水晶
冷却形成
没有规则外形的玛瑙
【现象】烧杯中充满紫色的蒸汽，在表面皿底部产生紫黑色的晶体
【实验3-1】
在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水，加热
4、晶体形成的三条途径：
(1)熔融态物质凝固
①蒸发结晶 ②蒸发浓缩，冷却结晶 ③降低溶解度（如醇析得[Cu(NH3)4]SO4 H2O)
(3)溶质从溶液中析出
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
（1）自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
（2）各向异性：在不同的方向上表现出不同的物理性质，如导电、导热性、光学性质等
5、晶体的特性
a、石墨的导电率不同方向不同
b、宝石硬度大，但在不同方向上的硬度是不同的（一般用划痕区别宝石和玻璃）
c、水晶的不同方向上导热性不同
晶体的各向异性是晶体内部的微粒在空间各个方向上排列规律不同的宏观表象。
B
C
D
A
（3）固定的熔沸点 晶体有固定的熔沸点
（4）对称性：晶体具有特定的对称性
晶体——有固定熔点 非晶体——无固定熔点
6.鉴别晶体与非晶体的方法
（2）测定熔点是否固定
（1）观察外观
（3）测定是否具有各向异性
（4）X－射线衍射法(最科学可靠的方法)
晶体能使X－射线发生衍射，而非晶体只能散射.
晶体：分立的斑点或明锐的谱线
非晶体：连续的谱线
非晶体，其质点排列不整齐。
观察对称性、刻划玻璃、加热、X—射线衍射
思考与讨论1：某同学在网站上找到一张玻璃的结构示意图， 如右图，这张图说明玻璃是不是晶体？为什么？
思考与讨论2：根据晶体物理性质各向异性的特点，人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？
NaCl固体会变为规则的立方体。因为溶解和结晶是可逆过程。根据晶体的自范性可知，在溶解和结晶的过程中，离子会自发地规则排列，形成规则的立方体。
思考与讨论3：（3）在一定温度下，将一不规则的NaCl固体，放入饱和NaCl溶液中，经过一段时间，会发生什么变化？为什么？
二O二二
【友情提示】:粉末状的固体也可以是晶体
一些晶体的显微照片：

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