第一節物質的聚集狀態與晶體的常識第二章晶體結構與性質1.了解包括“固，液，氣”在內的更多的物質聚集狀態。2.認識晶體與非晶體的區別，了解獲得晶體的一般途徑。3.了解晶體中粒子的空間排布存在周期性，認識簡單的晶胞，能計算簡單晶胞中粒子的數目。4.知道X射線衍射實驗是測定晶體結構的常用方法。學習目標物質的三態變化一、物質的聚集狀態物質的三態變化是物理變化，變化時克服分子間作用力或破壞化學鍵，但不會有新的化學鍵形成。冰水水蒸氣升華凝華液化汽化熔化凝固物質的三態通常是指固態、液態和氣態。物質的聚集狀態還有

、非晶態,以及介乎晶態和非晶態之間的塑晶態、

等。晶態液晶態1.等離子體氣態物質在

或者在

激發下，分子發生分解，產生

等。這種由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈

的物質

稱為等離子體。高溫外加電場電子和陽離子電中性聚集體導電性流動性(1)概念：(2)特點等離子體具有良好的

和

。等離子體是一種特殊的氣體2.液晶介于

和

之間的物質狀態晶態液態流動性、黏度、形變性等導熱性、光學性質等固體液體液晶的溫度范圍液晶T1(熔點)T2(澄清點)溫度逐漸升高二、晶體與非晶體1．晶體和非晶體的概念(1)晶體內部微粒(原子、離子或分子)在三維空間里呈周期性有序排列而構成的具有規則幾何外形的固體。如食鹽、冰、鐵、銅等。(2)非晶體內部微粒(原子、離子或分子)排列呈相對無序狀態，不具有規則幾何外形的固體。如玻璃、炭黑、橡膠等。二、晶體與非晶體絕大多數常見的固體是晶體只有如玻璃、炭黑之類的物質屬于非晶體玻璃又稱玻璃體炭黑又稱無定形體2.晶體的自范性（本質差異）一定條件下，晶體能自發地呈現多面體外形的性質。晶體呈現自范性的條件之一：晶體生長速率適當天然水晶球巖漿里熔融態的SiO2侵入地殼內的空洞冷卻形成的瑪瑙水晶熔融態的SiO2快速冷卻形成的，無晶體外形熔融態的SiO2緩慢冷卻形成的，呈現晶體外形本質上，晶體的自范性是晶體中粒子在微觀空間里呈現周期性有序排列的宏觀表象。非晶體粒子的排列則相對無序，無自范性。3.晶體的各向異性晶體有固定的熔點；非晶體沒有固定的熔點。晶體在不同的方向上具有不同的物理性質。包括晶體的強度、導電性、導熱性、光學性質等。非晶體則不具有物理性質各向異性的特點間接確定某固體是否屬于晶體：區分晶體和非晶體最可靠的科學方法是：對固體進行X射線衍射實驗晶體非晶體微觀結構特征粒子周期性有序排列粒子排列相對無序性質特征自范性有無是否均一均一不均一各向異性有無熔點固定不固定鑒別方法

間接方法看是否具有固定的熔點或根據某些物理性質的各向異性科學方法對固體進行X－射線衍射實驗舉例NaCl、I2、SiO2、Na晶體等玻璃、橡膠等思考探究具有規則幾何外形的固體，一定是晶體嗎?不一定。晶體規則的幾何外形是自發形成的。在人力作用下形成的有規則幾何外形的固體不是晶體,如玻璃、塑料等相關制品。思考探究(1)同一物質可以是晶體，也可以是非晶體。如晶體SiO2和非晶體SiO2。(2)有著規則幾何外形或者美觀、對稱外形的固體不一定是晶體。例如，玻璃制品可以塑造出規則的幾何外形，但玻璃不是晶體。(3)具有固定組成的物質也不一定是晶體，如某些無定形體也有固定的組成。[注意]實驗步驟實驗現象熔融態物質凝固用研缽把硫黃粉末研細，放入蒸發皿中，放在三腳架的鐵圈上，用酒精燈加熱至熔融態，自然冷卻結晶后，觀察實驗現象。硫加熱融化，自然冷卻結晶后，得到黃色晶體。氣態物質冷卻不經液態直接凝固在一個小燒杯里加入少量碘，用一個表面皿蓋在小燒杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小燒杯放在石棉網上小火加熱，觀察實驗現象。固體直接變成紫色蒸氣，蒸氣遇冷又重新凝聚成紫黑色的固體。溶質從溶液中析出在250mL燒杯中加入半杯飽和氯化鈉溶液，用滴管滴入濃鹽酸，觀察實驗現象。有白色細小晶體析出。4.獲得晶體的途徑從熔融態結晶出的硫晶體升華得到的碘晶體從飽和硫酸銅溶液中析出的硫酸銅晶體1.晶胞：描述晶體結構的基本單元叫做晶胞。一般來說，晶胞都是平行六面體，整塊晶體可以看作是數量巨大的晶胞“無隙并置”而成。三、認識晶胞“無隙”：相鄰晶胞之間沒有任何

。“并置”：所有晶胞都是

排列的，取向

。間隙平行相同所有晶胞的

及其內部的

、

及

是完全相同的。形狀原子種類個數幾何排列2．晶胞中微粒的計算方法——均攤法

晶胞的結構124376851221341體心：1面心：1/2頂點：1/8棱邊：1/4如金屬銅的一個晶胞(如圖所示)均攤到的原子數為

。1．結構測定測定晶體結構最常用的儀器是

。當單一波長的X射線通過晶體時，X射線和晶體中的電子相互作用，會在記錄儀上產生

或者

，而非晶體圖譜中沒有。X射線衍射儀分立的斑點明銳的衍射峰四、晶體結構的測定歸納總結1．晶體結構的測定方法——X射線衍射實驗2．圖譜分析流程以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子的分數坐標。