物質的聚集狀態(tài)與晶體的常識WUZHIDEJUJIZHUANGTAIYUJINGTIDECHANGSHI晶體結構與性質目錄物質的聚集狀態(tài)晶體與非晶體晶胞晶體結構的測定當堂小結CONTENTS新知導入新知導入物質的聚集狀態(tài)物質的聚集狀態(tài)固態(tài)氣態(tài)液態(tài)凝固融化凝華升華氣化液化分子振動介于固態(tài)與氣態(tài)之間分子自由移動分子的聚集狀態(tài)許多晶體中無分子物質的聚集狀態(tài)等離子體由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的氣態(tài)物質離子液體熔點不高的僅由離子組成的液體物質晶態(tài)固態(tài)物體存在的占主導地位的形態(tài)長程有序，即整體性的有序現(xiàn)象非晶態(tài)固態(tài)物質原子的排列所具有的近程有序、長程無序的狀態(tài)塑晶態(tài)一類具有塑性的晶體狀態(tài)液晶態(tài)熔點至澄清點溫度范圍的物質狀態(tài)……許多氣態(tài)和液態(tài)物質也不一定都由分子構成物質的聚集狀態(tài)氣、液、固外的第四態(tài)帶點粒子且能自由移動，具有良好的導電性和流動性在自然界里，熾熱爍爍的火焰、光輝奪目的閃電、以及絢爛壯麗的極光等都是等離子體作用的結果。對于整個宇宙來講，幾乎99．9%以上的物質是以等離子體態(tài)存在的等離子體發(fā)生器物質的聚集狀態(tài)液晶:既具有液體的流動性、粘度、形變性等，又具有晶體的某些物理性質，如導熱性、光學性質等，表現(xiàn)出類似晶體的各向異性固體液體液晶的溫度范圍液晶T1(熔點)T2(澄清點)溫度逐漸升高已經(jīng)獲得實際應用的熱致液晶均為剛性棒狀強極性分子，分子取向有序，長軸取向一致，但無位置序，分子可滑動物質的聚集狀態(tài)液晶晶體與非晶體晶體與非晶體晶體與非晶體晶體與非晶體微觀結構原子在三維空間里呈周期性有序排列宏觀外形自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形晶體的自范性晶體與非晶體微觀結構原子在三維空間里呈周期性有序排列宏觀外形自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形物理性質各向異性晶體的自范性晶體SiO2非晶體SiO2投影示意圖晶體的粉末也是晶體晶體與非晶體玻璃的結構示意圖微觀結構原子排列相對無序宏觀外形不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形物理性質不具備各向異性非晶體？晶體與非晶體晶體的自范性的條件之一是晶體生長的速率適當自發(fā)過程的實現(xiàn)，仍需要一定的條件晶體與非晶體晶體的形成:熔融態(tài)SiO2快速冷卻得瑪瑙熔融態(tài)SiO2緩慢冷卻得水晶晶體與非晶體晶體的形成:熔融態(tài)物質凝固氣態(tài)物質冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固（凝華）溶質從溶液中析出晶體與非晶體晶體與非晶體的區(qū)分晶體物理性質:有固定的熔沸點最科學的方法:X射線衍射實驗晶體與非晶體晶胞晶胞描述晶體結構的基本單元晶胞的無隙并置形成晶體晶胞描述晶體結構的基本單元晶胞的無隙并置形成晶體棱中心為1/4體心為1面心為1/2，頂點為1/8晶胞之間共用某些原子晶胞晶胞多為平行六面體3套各4根平行棱3套各兩個平行面晶胞以下晶胞平均幾個原子？金屬鈉（C）金屬鋅（Zn）碘（I2）金剛石（C）晶體結構的測定晶體結構的測定非晶態(tài)和晶態(tài)粉末衍射圖譜的對比分立的斑點或者明銳的衍射峰晶體結構的測定乙酸分子結構的測定X射線衍射實驗測定晶胞中原子的坐標，根據(jù)坐標，計算原子間距離，判斷出晶體中化學鍵，確定鍵長和鍵角，得出分子空間結構當堂小結原子坐標化學鍵分子結構物質的聚集狀態(tài)與晶體的常識物質的聚集狀態(tài)晶體與非晶體晶胞晶體結構的測定晶胞原子的計算對點練習1.下列物質有固定熔、沸點的是

(

)A．CuSO4溶液

B．石蠟

C．玻璃D．白磷【解析】A是混合物，B和C都是非晶體，均沒有固定的熔、沸點。D對點練習2.晶體具有各向異性。如藍晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同；又如石墨在與層垂直的方向上的導電率與層平行的方向上的導電率之比為1：1000。晶體的各向異性主要表現(xiàn)在(

)①硬度②導熱性③導電性④光學性質A．只有①③ B．只有②④

C．只有①②③ D．①②③④【解析】晶體的各向異性反映了晶體內部質點排列的高度有序性，表現(xiàn)在硬度、導熱性、導電性、光學性質等方面。D對點練習3.下列有關晶胞的敘述錯誤的是(

)A．晶胞是晶體結構中最小的重復單元B．不同晶體中晶胞的大小和形狀不一定相同C．晶胞中的任何一個粒子都完全屬于該晶胞D．已知晶胞的結構可推知晶體的組成【解析】

晶胞中的粒子有的并不完全屬于該晶胞，如體心立方晶胞，立方體頂點的原子屬于該晶胞的只有1/8，C項錯誤。C對點練習4.釔鋇銅氧化合物晶胞結構如圖所示，則該化合物的化學式可能是(

)【解析】位于頂點的銅原子(最上層平面和最下層平面)共8個，這個晶胞中只分攤到8×1/8＝1；位于棱上(中間兩個平面)的也是8個，這個晶胞分攤到的是8×1/4＝2，所以每個晶胞單獨占有的銅原子數(shù)為3個。氧原子共13個，位于晶胞面上(不含棱)的是7個，位于晶胞棱上的是6個，所以每個晶胞單獨含有的氧原子數(shù)共為7×1/2＋6×1/4＝5(個)。所以該晶體每個晶胞中平均分攤到(即單獨占有)的釔原子、鋇原子、銅原子和氧原子個數(shù)分別為1、2、3、5，化學式為YBa2Cu3O5。A．YBa2Cu3O4

B．YBa2Cu2O5C．YBa2Cu3O5 D．YBaCu4O4C對點練習5.某晶體的部分結構為正三棱柱(如圖所示)，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比是(

)A．3∶9∶4

B．1∶4∶2

C．2∶9∶4 D．3∶8∶4【解析】該晶體部分結構的上下兩面為正三角形，因此處于頂點的粒子為12個該結構共用，故該結構中A的數(shù)目為6×1/12＝1/2；處于水平棱上的粒子為4