一、晶体常识1.晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的区别.
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JISHOU UNIVERSITY《固体物理》期末考核报告晶体与非晶体的区别摘要:自然界中的固体物质可以分为晶体和非晶体两大类。
其中,晶体是指那些内部质点(原子、离子或分子)在三维空间周期性地重复排列构成的固体物质。
与此相反,内部质点在三维空间无规律地排列的固体物质为非晶体或非晶态。
非晶体的各种物理性质,在各个方向上都是相同的,即各向同性。
非晶体没有固定的熔点,在熔化过程中,随着温度的升高,它首先变软,然后逐渐由稠变稀,经历一个软化过程。
这些特征和晶体是不同的。
晶体可对X射线发生,非晶体不可对X射线发生衍射。
非晶态内能高、不稳定,而晶态内能低、稳定。
关键词:晶体非晶体区别一、定义晶体:内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。
如石英、云母、食盐、明矾等。
非晶体:内部原子或分子的排列呈现杂乱无章的分布状态的固体物质。
如玻璃、橡胶、松香、沥青等。
一些物质又有晶体和非晶体不同形态,如天然水晶和石英玻璃都有二氧化硅成分,但前者是晶体,后者是非晶体。
二、晶体与非晶体的区别晶体非晶体性质自范性(本质区别)有无各向异性有无固定熔沸点有无能不能(能发生散射)能否发生X 射线衍射(最科学的区分方法)内能小而最稳定大而不稳定(一)外形1、区别晶体都具有规则的几何形状,而非晶体没有一定的几何外形。
晶体自范性的本质:晶体中粒子微观空间里是呈现周期性的有序排列的。
晶体内部质点排列有序,外形规则。
例如。
在氯化钠晶体内部,无论任何方向上CI 一和Na+都是相间排列的,如图1,●代表Na离子,○代表Cl离子,其外形是非常规则的立方形,从盐场生产的粗大盐粒到实验室用的基准氯化钠微粒,无论大小都是立方形的。
图1 NaCl晶体结构17世纪中叶,丹麦矿物学家斯迪诺在研究石英晶体断面时发现,石英晶面的大小和形状尽管千变万化,但相应晶面问的夹角却是相等的。
如图2所示,无论哪种形状的石英晶体,其晶面a,b,C相互间的夹角均保持相等。
第一节晶体的常识1、认识晶体和非晶体的本质差异,明白晶体的特征和性质。
2、了解获得晶体的途径。
3、明白晶胞的概念,学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法),能依照晶胞的结构确定晶体的化学式。
晶体与非晶体[学生用书P35]1、晶体与非晶体的本质差异23、晶体的特点(1)自范性①定义:晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
②形成条件之一:晶体生长速率适当。
③本质原因:晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列。
(2)各向异性:许多物理性质(强度、导热性、光学性质等)常常会表现出各向异性。
(3)有序性:外形和内部质点排列的高度有序、(4)熔点:有固定的熔点。
1、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×")。
(1)晶体有自范性但其微粒排列无序、()(2)晶体具有各向同性,非晶体具有各向异性。
()(3)晶体有固定的熔点、()(4)熔融态物质快速冷却即可得到晶体。
( )(5)熔融的硝酸钾冷却可得晶体,故液态玻璃冷却也能得到晶体。
( )(6)粉末状的固体也有估计是晶体。
( )答案:(1)×(2)× (3)√(4)× (5)× (6)√2、下列物质中属于晶体的是________。
A、橡胶B、玻璃C、食盐ﻩD、水晶E、塑料ﻩF、胆矾解析:固体有晶体和非晶体之分,晶体是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律呈周期性有序排列构成的具有规则几何外形的固体,如食盐、冰、金属、水晶、大部分矿石等都是晶体;非晶体中内部粒子的排列则相对无序,如玻璃、橡胶等都是非晶体。
答案:CDF1、晶体与非晶体的区别(1)依据是否具有自范性晶体具有自范性,能自发地呈现多面体的外形,而非晶体不具有自范性。
(2)依据是否具有各向异性晶体具有各向异性,在不同方向上质点排列一般是不一样的,而非晶体不具有各向异性。
(3)依据是否具有固定的熔、沸点晶体具有固定的熔、沸点,给晶体加热时,当温度升高到某温度时便马上熔化或汽化,在熔化过程中,温度始终保持不变,而非晶体没有固定的熔、沸点。
区分晶体和非晶体方法
晶体和非晶体是固体材料的两种基本结构状态。
晶体具有有序排列的结构、定向性良好和规则的几何形状,而非晶体没有有序排列的结构、定向性较差和无规则的几何形状。
下面是一些区分晶体和非晶体的方法:
1. X射线衍射:晶体材料的结构具有明显的点阵结构,可以通过X射线衍射图谱来确定其晶体结构。
而非晶体材料没有点阵结构,因此X射线衍射图谱呈现出弥散环形。
2. 热分析:晶体材料在特定温度范围内具有明显的热稳定性,即熔点和结晶温度。
非晶体材料则没有这些性质,其热分析图形似乎缺少明显的熔点和结晶峰。
3. 密度:晶体材料的密度通常比同种元素的非晶体材料高,因为晶体具有更紧密的结构和更少的空隙。
4. 光学性质:晶体具有各向异性,即其物理性质(如光学、电学和磁学等)取决于不同方向的取向。
而非晶体的物理性质是各向同性的。
5. 硬度:晶体材料的表面有规则的细微结构,通常比非晶体材料更坚硬。
6. 拉伸性能:晶体通常具有较好的拉伸性能,而非晶体则通常较为脆性。
晶体和非晶体的区别有哪些如何区分二者
晶体和非晶体的区别有:1.晶体和非晶体的定义不同;2.晶体和非晶体两者常见的类型不同,晶体主要以冰,水晶,石英,金刚石等为主,非晶体以玻璃,沥青等为主;3.晶体和非晶体的特性不同。
晶体和非晶体的区别
1晶体和非晶体的区别
1、自范性(本质区别)
晶体:有
非晶体:无
自范性指在适当的条件下可以自发地形成几何多面体的性质。
2、是否均一
晶体:均一
非晶体:不均一
均一性是指晶体整体内部质点的周期性重复排列而形成的宏观意义上的各部分性质相同,如水晶各个部位的相对密度、膨胀系数、热导率都相同。
3、固定熔、沸点
晶体:熔化时具有一定的熔化温度。
非晶体:熔化时没有一定的熔化温度。
4、某些物理性质的各向异性
晶体:有
非晶体:无
各向异性在晶体格子构造中,除对称原因外,往往不同方向上质点的排列是不一样的,因此晶体的性质也会随方向的不同而有所差异,如不同方向上硬度和解理的差异等都是晶体
异向性的表现。
5、能否发生X-射线衍射(最科学的区分方法)
晶体:能
非晶体:不能(能发生散射)
2晶体和非晶体的特点
晶体特点:
(1)晶体有整齐规则的几何外形;
(2)晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变;
(3)晶体有各向异性的特点。
非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列的固体.它没有一定规则的外形,如玻璃、松香、石蜡等。
它的物理性质在各个方向上是相同的,叫“各向同性”。
它
没有固定的熔点,所以有人把非晶体叫做“过冷液体”或“流动性很小的液体”。
晶体结构与性质一、晶体的常识 1.晶体与非晶体得到晶体的途径:熔融态物质凝固;凝华;溶质从溶液中析出 特性:①自范性;②各向异性(强度、导热性、光学性质等) ③固定的熔点;④能使X-射线产生衍射(区分晶体和非晶体最可靠的科学方法) 2.晶胞--描述晶体结构的基本单元,即晶体中无限重复的部分一个晶胞平均占有的原子数=18×晶胞顶角上的原子数+14×晶胞棱上的原子+12×晶胞面上的粒子数+1×晶胞体心内的原子数思考:下图依次是金属钠(Na)、金属锌(Zn)、碘(I 2)、金刚石(C)晶胞的示意图,它们分别平均含几个原子?eg :1.晶体具有各向异性。
如蓝晶(Al 2O 3·SiO 2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1:1000。
晶体的各向异性主要表现在( )①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④ 2.下列关于晶体与非晶体的说法正确的是( )A.晶体一定比非晶体的熔点高B.晶体一定是无色透明的固体C.非晶体无自范性而且排列无序D.固体SiO 2一定是晶体 3.下图是CO 2分子晶体的晶胞结构示意图,其中有多少个原子? 二、分子晶体与原子晶体1.分子晶体--分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体 注意:a.构成分子晶体的粒子是分子 b.分子晶体中,分子内的原子间以共价键结合,相邻分子间以分子间作用力结合 ①物理性质a.较低的熔、沸点b.较小的硬度c.一般都是绝缘体,熔融状态也不导电d.“相似相溶原理”:非极性分子一般能溶于非极性溶剂,极性分子一般能溶于极性溶剂②典型的分子晶体a.非金属氢化物:H 2O 、H 2S 、NH 3、CH 4、HX 等b.酸:H 2SO 4 、HNO 3、H 3PO 4等c.部分非金属单质::X 2、O 2、H 2、S 8、P 4、C 60d.部分非金属氧化物:CO 2、SO 2、NO 2、N 2O 4、P 4O 6、P 4O 10等 f.大多数有机物:乙醇,冰醋酸,蔗糖等③结构特征a.只有范德华力--分子密堆积(每个分子周围有12个紧邻的分子)CO2晶体结构图b.有分子间氢键--分子的非密堆积以冰的结构为例,可说明氢键具有方向性④笼状化合物--天然气水合物2.原子晶体--相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体注意:a.构成原子晶体的粒子是原子 b.原子间以较强的共价键相结合①物理性质a.熔点和沸点高b.硬度大c.一般不导电d.且难溶于一些常见的溶剂②常见的原子晶体a.某些非金属单质:金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等b.某些非金属化合物:碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体c.某些氧化物:二氧化硅( SiO2)晶体、Al2O3金刚石的晶体结构示意图二氧化硅的晶体结构示意图思考:1.怎样从原子结构角度理解金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降2.“具有共价键的晶体叫做原子晶体”,这种说法对吗?eg:1.在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时,与键能无关的变化规律是()、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.金刚石、硅和锗的熔点和硬度依次下降、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高可用做保护气2.氮化硼是一种新合成的无机材料,它是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀的物质。
晶体多晶体非晶体区别高中物理篇一:正文:在高中物理中,晶体和非晶体是两种不同的物质形态。
晶体通常是指具有规则几何形态、对称性和周期性的物质,而非晶体则是指没有规则形态、对称性和周期性的物质。
晶体和非晶体的区别在于它们的结构和形态。
晶体是有规则的几何形态,例如立方晶体、六方晶体等,它们的对称性也很高,例如立方晶体具有立方对称性,六方晶体具有六方对称性。
非晶体则没有规则的几何形态,也没有对称性,它们通常是由分子或原子随机排列形成的。
晶体和非晶体的区别在于它们的物理性质。
晶体具有固定的熔点和凝固点,并且在加热或冷却过程中会出现明显的热膨胀和热传导现象。
非晶体则没有明显的熔点和凝固点,它的物理性质在加热和冷却过程中没有明显的变化。
晶体和非晶体的区别在于它们的化学性质。
晶体通常具有固定的化学成分和结构,而非晶体则没有固定的化学成分和结构,它们的分子或原子排列方式随机分布。
拓展:除了晶体和非晶体的区别外,晶体还包括多晶体。
多晶体是由多个晶体组成的,这些晶体之间可能存在不同的对称性和几何形态。
多晶体的结构通常是由多个晶体相互交织形成的,它们的物理性质和化学性质也与单个晶体不同。
晶体是物理学中的重要研究对象,它们在材料科学、半导体科学、电子学等领域中有着广泛的应用。
非晶体也是物理学中的重要研究对象,它们提供了一种独特的物质形态,可以用于研究分子间相互作用和物质结构。
篇二:正文:在高中物理中,晶体和非晶体是两种不同的物质形态。
晶体通常是指具有规则几何形态、一定的结晶习性和对称性的物质。
非晶体则是指没有规则形态、无对称性和不具备晶体特征的物质。
晶体和非晶体的区别在于它们的结构和形态。
晶体是有规则的几何形态,并且在室温下是固态的。
非晶体则没有固定的几何形态,它们在室温下可以是固态、液态或介于两者之间的状态。
此外,晶体和非晶体在物理性质上也有所不同。
晶体通常具有固定的熔点和凝固点,非晶体则没有这些特征。
晶体具有固定的对称性,非晶体则不具备这些特征。
姓名,年级:时间:第一节晶体的常识1.认识晶体和非晶体的本质差异,知道晶体的特征和性质。
2.了解获得晶体的途径。
3.知道晶胞的概念,学会晶胞中微粒数的计算方法(均摊法),能根据晶胞的结构确定晶体的化学式。
晶体与非晶体1.晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构原子在三维空间里呈周期性有晶体有序排列非晶体无原子排列相对无序2.获得晶体的三条途径(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。
3.晶体的特性(1)自范性:晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
(2)各向异性:晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。
(3)固定的熔点。
4.晶体与非晶体的测定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可靠方法对固体进行X.射线衍射实验1.正误判断(正确的打“√",错误的打“×”,并阐释错因或列举反例)。
语句描述正误阐释错因或列举反例(1)晶体有自范性但其微粒排列无序(2)晶体具有各向同性,非晶体具有各向异性(3)熔融态物质快速冷却即可得到晶体(4)熔融的硝酸钾冷却可得晶体,故液态玻璃冷却也能得到晶体(5)粉末状的固体也有可能是晶体答案:(1)×晶体的微粒排列有序(2)×晶体具有各向异性,非晶体具有各向同性(3)×熔融态物质凝固速率适当可得到晶体(4)×玻璃是非晶体(5)√2.在室温下,将一块不规则的CuSO4·5H2O固体放入饱和CuSO4溶液中,经过一段时间后会发生什么变化?答案:CuSO4·5H2O固体会变成规则的立方体.3.将冰和玻璃加热各有什么现象?答案:加热冰时,0 ℃达到冰的熔点,冰开始熔化,在全部熔化以前,继续加热,温度基本保持不变,完全熔化后,温度才开始升高。
加热玻璃,温度升高到某一程度后开始变软,继续加热流动性增强,最后变为液体.玻璃从软化到完全熔化,中间经过较大的温度范围.题组一晶体的性质1.下列不属于晶体的特点的是( )A.一定有规则的几何外形B.一定有各向异性C.一定有固定的熔点D.一定是无色透明的固体解析:选D.晶体的特点是有规则的几何外形(由晶体的自范性决定)、固定的熔点及各向异性,但不一定是无色透明的固体,如紫黑色的碘晶体、蓝色的硫酸铜晶体。
第三章晶体结构与性质第一节晶体的常识【知识点梳理】一、晶体与非晶体1、晶体与非晶体①晶体:是内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的物质。
②非晶体:是内部的原子或分子的排列呈杂乱无章的分布状态的物质。
2、晶体的特征(1)晶体的基本性质晶体的基本性质是由晶体的周期性结构决定的。
①自范性:a.晶体的自范性即晶体能自发的呈现多面体外形的性质。
b.“自发”过程的实现,需要一定的条件。
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。
②均一性:指晶体的化学组成、密度等性质在晶体中各部分都是相同的。
③各向异性:同一晶体构造中,在不同方向上质点排列一般是不一样的,因此,晶体的性质也随方向的不同而有所差异。
④对称性:晶体的外形和内部结构都具有特有的对称性。
在外形上,常有相等的对称性。
这种相同的性质在不同的方向或位置上做有规律的重复,这就是对称性。
晶体的格子构造本身就是质点重复规律的体现。
⑤最小内能:在相同的热力学条件下,晶体与同种物质非晶体固体、液体、气体相比较,其内能最小。
⑥稳定性:晶体由于有最小内能,因而结晶状态是一个相对稳定的状态。
⑦有确定的熔点:给晶体加热,当温度升高到某温度便立即熔化。
⑧能使X射线产生衍射:当入射光的波长与光栅隙缝大小相当时,能产生光的衍射现象。
X射线的波长与晶体结构的周期大小相近,所以晶体是个理想的光栅,它能使X射线产生衍射。
利用这种性质人们建立了测定晶体结构的重要试验方法。
非晶体物质没有周期性结构,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。
(2)晶体SiO2与非晶体SiO2的区别①晶体SiO2有规则的几何外形,而非晶体SiO2无规则的几何外形。
②晶体SiO2的外形和内部质点的排列高度有序,而非晶体SiO2内部质点排列无序。
③晶体SiO2具有固定的熔沸点,而非晶体SiO2无固定的熔沸点。
④晶体SiO2能使X射线产生衍射,而非晶体SiO2没有周期性结构,不能使X射线产生衍射,只有散射效应。