内容正文:
晶体结构与性质
考点1 晶体的常识和常见四种晶体的性质
1.晶体与非晶体
晶体
非晶体
结构特征
结构微粒 排列
结构微粒 排列
性质
特征
自范性
熔点
异同表现
各向同性
二者区
别方法
间接方法
测定其是否有固定的
科学方法
对固体进行 实验
【注】
(1)本质属性是自范性。
(2)固体是否有固定熔点常用于判断晶体与非晶体,一般纯净物形成的固体是晶体,混合物形成的固体是非晶体(合金除外),如玻璃是混合物,无固定熔点,称为玻璃态物质。
(3)有规则几何外形的固体不一定是晶体,粉末状固体也有可能是晶体。
(4)等离子体(课本P68)
①定义:由 、 和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈 的气态物质。
从组成微粒判断,等离子体为 。(填纯净物或混合物)
②特点:等离子体中 相等,总体来看等离子体呈电中性。
③性质及用途
性质:等离子体中含有带电子粒子且能自由运动,使等离子体具有很好的 性和流动性。
主要应用:等离子光源、 、进行化学合成、核聚变也是在等离子态下发生的。
④使气体转变为等离子体的途径有 或 、或用紫外线、X射线、γ射线照射气体。
(5)液晶(课本P69)
①定义:液晶是介于 和 之间的物质状态。
②分类: 和溶致液晶
③性质:在一定的温度范围内具有液体的 性、 、 等;具有晶体的某些性质,如 、折射率、磁化率、电导率等物理性质方面表现出 。
④应用及原因
实用液晶主要为热致液晶,均为刚性棒状强极性(或易于极化的)分子,其分子有 ,分子的长轴取向 ,但无位置序,分子可滑动。
原因:液晶内部分子沿分子长轴方向呈现出有序的排列。
(6)晶体结构的测定——X-射线衍射实验
①测定晶体结构最常用的仪器是 。在X射线通过晶体时,X射线和晶体中的电子相互作用,会在记录仪上产生 或 。
②由衍射图形获得晶体结构的信息包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等。
2.得到晶体的三条途径
(1)熔融态物质凝固。(冷却速度不同,结果不同。例如:玛瑙和水晶)
(2)气态物质冷却不经液态直接 。(凝华)
(3)溶质从溶液中析出。(结晶)
【拓展】如何从溶液中获得大晶体?
1. 冷却或缓慢蒸发溶剂。
2.溶液过饱和度不大
3.不能搅拌,容器洁净,没有不溶性小颗粒
4.有一定大小的晶种
简而言之:慢结晶、不搅拌、无杂质、有晶种
3.四种晶体类型
类型
比较
分子晶体
共价晶体
金属晶体
离子晶体
构成微粒
分子
原子
金属阳离子、
自由电子
阴、阳离子
粒子间的相互作用力
范德华力
(某些含氢键)
共价键
金属键
离子键
硬度
较小
很大
有的很大,有的很小(Cr最大)
较大
熔、沸点
较低(<200℃)
一些物质易升华(干冰、碘、AlCl3)
很高(>1000℃)
有的很高,
有的很低
(W最高,Hg最低)
较高(≈600℃)
溶解性
相似相溶(易溶于非极性溶剂)
难溶于任何溶剂
难溶于常见溶剂(有些与水反应)
大多易溶于水等极性溶剂(难溶于非极性溶剂)
导电、
导热性
一般不导电,溶于水后有的导电
(固不导、熔不导、溶部分导)
一般不具有导电性(部分固半导,如硅、锗)
电和热的良导体
(固导、熔导)
晶体不导电,水溶液或熔融态导电(固不导、熔导、溶导)
作用力大小规律
组成和结构相似的分子,相对分子质量大的范德华力大(有氢键时)
离子所带电荷数多、半径小的离子键强
金属原子的价电子数多、半径小的金属离子与自由电子间的作用力强
共价键键长短(电子云重叠多)、原子半径小的共价键稳定
物质类别及举例
大多数非金属单质(B、Si、Ge除外)、气态氢化物、酸、非金属氧化物(SiO2除外)、非非二元化合物、绝大多数有机物(有机盐除外)、稀有气体
部分非金属单质(如金刚石、硅、晶体硼)、部分非金属化合物(如
SiC、SiO2)
金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜)
活泼金属氧化物(如