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第三章晶体结构与性质晶体的常识
水晶石雪花晶体食糖晶体美丽的晶体明矾晶体单质硫食盐晶体观察·思考请同学们判断下列物质是晶体还是非晶体:思考什么是晶体?什么是非晶体?晶体的特征是什么?晶体和非晶体的本质区别是什么?1)晶体:内部粒子(原子、离子和分子)在空间按一定规律做周期性有序排列构成的固体物质。也可简化为具有规则几何外形的固体。一、晶体与非晶体1、概念说明:排列的周期性是指在一定方向上每隔一定距离就重复出现相同的排列。2)非晶体:内部粒子的排列呈杂乱无章的分布状态的固体物质。也可简化为没有规则几何外形的固体。晶体离子晶体
原子晶体
分子晶体
金属晶体
混合型晶体(过渡型晶体)2、晶体分类自范性微观结构晶体有(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非晶体没有(不能自发呈现多面体外形)原子排列相对无序3、晶体与非晶体的本质差异1)晶体的自范性即晶体能自发地呈现多面体外形的性质说明3)晶体自范性的条件之一:生长速率适当2)晶体自范性的本质:是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天然水晶球里的玛瑙和水晶经不同途径得到的晶体(1)熔融态物质凝固。(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。(3)溶质从溶液中析出。4、晶体形成的途径5、晶体的特性1)自范性2)各向异性3)有固定的熔点4)能使X—射线产生衍射晶体的各向异性是指同一晶体在不同方向上表现出不同的物理性质(如强度、导热性、光学性质等)学与问1.晶体与非晶体的根本区别在于构成固体中的粒子在微观空间里是否呈现周期性的有序排列。观察教科书中的图3-5玻璃的结构示意图,构成玻璃的粒子无周期性的排列,是无序的,所以玻璃是非晶体。学与问:2.利用晶体与非晶体的性质差异来鉴别玻璃和宝石。宝石是晶体,具有固定的熔点和各向异性,可用硬度、熔点、折光率等性质来鉴别宝石。(1)可观察宝石的形状,具有多面体的外形;实验它的硬度,可在玻璃上划出痕迹,初步确定它是晶体
。(2)可利用宝石的折光率鉴别;(3)可利用X-射线衍射仪鉴别。1、定义:描述晶体结构的基本单元二、晶胞2、说明1)晶胞一般为平行六面体2)同一晶体所划出来的同类晶胞的大小和形状完全相同3)无隙并置
:整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞‘‘无隙并置”而成。所谓“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙;所谓“并置”是指所有晶胞都是平行排列的,取向相同。平行六面体无隙并置立方体心立方体立方面心三种典型立方晶体结构属于8个晶胞属于4个晶胞属于2个晶胞属于整个晶胞3、晶胞中微粒数的计算方法均摊法立方晶胞中微粒数的计算方法1)
处于立方体顶点的微粒同时为8个晶胞所共有,每个微粒有1/8属于该晶胞2)
处于立方体棱上的微粒同时为4个晶胞所共有,每个微粒有1/4属于该晶胞
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