3.1晶体的常识 讲义-2021-2022学年高中化学人教版（2019）选择性必修2

第三章 晶体的结构与性质 第一节 晶体的常识 一、晶体与非晶体 1、概念 (1)晶体：内部粒子(原子、离子或分子)在三维空间按一定规律呈周期性重复排列构成的固体物质。如金刚 石、食盐、干冰、金属、水晶等。 (2)非晶体：内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质。如橡胶、玻璃、松香、石蜡、沥青、 陶瓷、塑料等。 2、晶体特点 (1)晶体具有自范性 ①自范性：是晶体能自发地呈现多面体外形的性质 ②实质：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象 (2)晶体具有固定的熔点，非晶体一般没有固定熔点 (3)晶体具有各向异性，非晶体具有各项同性它是指在不同的方向上表现出不同的物理性质，如强度、导热性、光学性质等。 3、区分晶体和非晶体的方法 测定方法 测熔点 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 科学方法 对固体进行X－射线衍射实验 4、晶体的获取途径 (1)熔融态物质缓慢凝固 (2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华) (3)溶质从饱和溶液中结晶析出 5、晶体与非晶体的区别 晶体 非晶体 自范性(本质区别) 有 无 固定熔点 有 一般没有 某些物理性质的各向异性 有 无 能否发生X­射线衍射(最科学的区分方法) 能 不能(能发生散射) 注：关于晶体与非晶体的认识误区 ①同一物质可以是晶体，也可以是非晶体，如晶体SiO2(水晶)和非晶体SiO2(玛瑙) ②有着规则几何外形或者美观、对称外形的固体，不一定是晶体。例如，玻璃制品可以塑造出规则 的几何外形，也可以具有美观对称的外观 ③具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定的组成 二、晶胞 1、概念：描述晶体的最小基本结构单元 2、晶胞与晶体的关系：一般来说，晶胞是平行六面体，晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成 (1)“无隙”是指相邻晶胞之间无任何间隙 (2)“并置”是指所有晶胞都是平行排列的，方向相同 (3)所有晶胞的形状及内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的 3、晶胞中粒子数目的计算 (1)位于顶角上的铜原子为8个晶胞共有 (2)位于面心上的铜原子为2个晶胞共有 (3)晶体铜中完全属于某一晶胞的铜原子数是4 均摊法：计算一个晶胞中实际拥有的微粒个数，常用均摊法。即某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子 的属于这个晶胞。 ①长方体(正方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算 a. 处于顶点上的粒子，同时为8个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞 b. 处于棱边上的粒子，同时为4个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞 c. 处于面上的粒子，同时为2个晶胞所共有，每个粒子有属于该晶胞 d. 处于晶胞内部的粒子，则完全属于该晶胞 ②非长方体(正方体)晶胞中粒子数视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点 (1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占 1 $15 SCHF 种子化学家族 种子化学出品 第三章 晶体的结构与性质 第一节 晶体的常识 一、晶体与非晶体 1、概念 (1)晶体：内部粒子(原子、离子或分子)在三维空间按一定规律呈周期性重复排列构成的固体物质。如金刚 石、食盐、干冰、金属、水晶等。 (2)非晶体：内部原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质。如橡胶、玻璃、松香、石蜡、沥青、 陶瓷、塑料等。 2、晶体特点 (1)晶体具有自范性 ①自范性：是晶体能自发地呈现多面体外形的性质 ②实质：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象 (2)晶体具有固定的熔点，非晶体一般没有固定熔点 (3)晶体具有各向异性，非晶体具有各项同性它是指在不同的方向上表现出不同的物理性质，如强度、导 热性、光学性质等。 3、区分晶体和非晶体的方法 测定方法 测熔点 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 科学方法 对固体进行 X－射线衍射实验 4、晶体的获取途径 (1)熔融态物质缓慢凝固 (2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华) (3)溶质从饱和溶液中结晶析出 5、晶体与非晶体的区别 晶体 非晶体 自范性(本质区别) 有 无 固定熔点 有 一般没有 某些物理性质的各向异性 有 无 能否发生 X­射线衍射(最科学的区分方法) 能 不能(能发生散射) 注：关于晶体与非晶体的认识误区 ①同一物质可以是晶体，也可以是非晶体，如晶体 SiO2(水晶)和非晶体 SiO2(玛瑙) ②有着规则几何外形或者美观、对称外形的固体，不一定是晶体。例如，玻璃制品可以塑造出规则 的几何外形，也可以具有美观对称的外观 ③具有固定组成的物质也不一定是晶体，如某些无定形体也有固定的组成 二、晶胞 1、概念：描述晶体的最小基本结构单元 2、晶胞与晶体的关系：一般来说，晶胞是平行六面体，晶体可以看作是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成