【化学课件】晶体的常识

第一节

基础巩固

一、选择题

1．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述中正确的是( )

A．水由液态变为玻璃态，体积缩小 B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀

C．玻璃态是水的一种特殊状态 D．玻璃态水能使X射线产生衍射

2．下列途径不能得到晶体的是( )

A．熔融态物质快速冷却 B．熔融态物质凝固 C．气态物质凝华 D．溶质从溶液中析出

3．如图是a、b两种不同物质的熔化曲线，下列说法正确的是( )

A．a是晶体 B．b是晶体

C．a是非晶体 D．无法判断a是不是晶体

4．晶体与非晶体的本质区别是( )

A．晶体具有各向异性，而非晶体具有各向同性 B．晶体具有自范性，而非晶体没有自范性

C．晶体具有固定的熔、沸点，而非晶体没有固定的熔、沸点

D．晶体能使X－射线产生衍射，而非晶体则不能

5．下列叙述正确的是( )

A．固体SiO2一定是晶体 B．晶体有固定的组成，非晶体没有固定的组成

C．晶体内部的微粒按一定规律呈周期性有序排列 D．冰和固体碘晶体中相互作用力相同

6．下列现象表现为晶体的自范性的是( )

A．NaCl溶于水 B．KMnO4受热分解 C．不规则的晶体能生长成规则的 D．碘升华

7．下列关于晶体的说法正确的是( )

A．将饱和硫酸铜溶液降温，析出的固体不是晶体

B．假宝石往往是玻璃仿造的，可以用划痕的方法鉴别宝石和玻璃制品

C．石蜡和玻璃都是非晶体，但它们都有固定的熔点

D．蓝宝石在不同方向上的硬度一定相同

8．将一块缺角的胆矾晶体悬置于饱和硫酸铜溶液中，一段时间后(温度不变)，发现缺角的晶体变完整了。若溶剂不挥发，则这段时间内晶体和溶液的质量变化分别是( )

第三章 晶体结构与性质 第一节 晶体的常识

知识归纳

一、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

晶体 ______ 原子在三维空间里呈______排列

非晶体 ______ 原子排列______

2．获得晶体的三条途径

（1）______物质凝固；

（2）______物质冷却不经液态直接凝固（______）；

（3）______从溶液中析出。

3．晶体的特点

（1）自范性

①定义：在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现规则的______，这称为晶体的______。非晶体物质没有这个特性。

②形成条件：晶体______适当。

③本质原因：晶体中粒子在______里呈现______的______排列。

（2）晶体在不同的方向上表现出不同的物理特质即______。

（3）晶体的______较固定。

（4）区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行______实验。

二、晶胞

1．概念

晶胞是晶体中最小的______。

2．结构

晶胞一般都是______，晶体是由无数晶胞“______”而成。

（1）无隙：相邻晶胞之间无任何______。

（2）并置：所有晶胞都是______排列的，取向______。

（3）所有晶胞的______及内部的原子______及几何排列是完全相同的。

【答案】一、1．有 周期性 没有 相对无序

2．（1）熔融态 （2）气态 凝华 （3）溶质

3．（1）多面体外形性质 自范性 生长的速率 三维空间 周期性 有序

（2）各向异性 （3）熔点 （4）X－射线衍射

二、1．结构重复单元

2．平行六面体 无隙并置 （1）间隙 （2）平行 相同 （3）形状 种类

知识重点

与晶体有关的计算

晶体结构的计算常常涉及如下数据：晶体密度、NA、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等，密度的表达式往往是列等式的依据。解答这类题时，一要掌握晶体“均摊法”的原理，二要有扎实的立体几何知识，三要熟悉常见晶体的结构特征，并能融会贯通，举一反三。

高中化学选修3：晶体的常识与晶胞

晶体的常识 晶胞

物质常见的三态是气态、液态和固态。固态物质简称为固体，在固体中，原子、分子、离子或原子团被限制在固定的位置周围振动，所以固体具有比较刚性的结构，难以被压缩。

固体可以是晶态或非晶态，晶体以其结构中原子、分子、离子或原子团的有规则排列而区别于非晶体。

晶体随处可见在日常生活中起着非常重要的作用，例如，食盐、糖、苏打、红宝石、金刚石、石英等都属于晶态。了解晶体的特征，掌握晶体结构知识，对认识物质性质具有重要意义。

晶体的特征

一．晶体的特征

人们常从以下三方面来区别晶体和非晶体。

1. 晶体有自范性，而非晶体没有。

晶体呈自发形成的规则的几何外形，而非晶体没有一定的外形。

有些晶体很大，直接的呈现出美丽的多面体形状，如石英晶体呈菱柱或菱锥状，明矾晶体呈八面体形，雪花有多种形状，但都为六角形，我国古代早有“雪花多六出”的记载。

有些晶体很小，肉眼看来是细粉末，似乎没有晶面，但借助于光学显微镜或电子显微镜也可以观察到它们整齐而有规则的外形，如我们可以观察到立方体状的氯化钠、棱柱状的硫酸铜、针状的羟基氧化铁等晶粒外形。

而玻璃、沥青、石蜡等是非晶体，它们冷却凝固时不会自发形成多面体外形，没有特征的形状，所以又称无定形体。

我们把晶体在适宜的条件下，能够自发的呈现封闭的规则和凸面体外形的性质叫做晶体的自范性。晶体自范性是晶体中粒子微观空间里呈现周期性有序排列的的宏观表象。

晶体的自范性是需要在适宜的条件下才能体现的，这个适宜条件通常指生长速率适当，如果熔融态物质冷却凝固速率过快，常常只得到看不到多面体外形的粉末或没有规则外形的块状物。如玛瑙石熔融态的二氧化硅快速冷却形成的，而水晶是热液缓慢冷却形成的。

缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中慢慢会变为完美的立方体晶体，这也是晶体自范性的一种表现。

2.晶体具有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点。

如冰在0︒C融化，氯化钠在801︒C熔化，这些物质在熔点以上成液态，熔点以下成固态，熔点液-固两相共存；而非晶体玻璃受热时，只会慢慢软化而成液态，它没有固定的熔点。

高中化学晶体知识点

高中化学晶体知识点:

一．晶体常识

1．晶体与非晶体比较

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．晶胞

晶胞是描述晶体结构的基本单元。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。

4．晶胞中微粒数的计算方法——均摊法

如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。中学中常见的晶胞为立方晶胞

立方晶胞中微粒数的计算方法如下：

注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状

二．四种晶体的比较

晶体熔、沸点高低的比较方法

（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。

金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。 （2）原子晶体

由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高．如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅

（3）离子晶体

一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。

（4）分子晶体

①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。

②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。

③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高。

④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。

（5）金属晶体

金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。

三．几种典型的晶体模型

高中化学知识点：晶体:

一、结构

1.晶体按其结构粒子和作用力的不同可分为四类:离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体。

固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类。 2.具有整齐规则的几何外形、固定熔点和各向异性的固态物质，是物质存在的一种基本形式。固态物质是否为晶体，一般可由X射线衍射法予以鉴定。

3.晶面角不变原理：晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子、原子团)有规则地在三维空间呈周期性重复排列，组成一定形式的晶格，外形上表现为一定形状的几何多面体。组成某种几何多面体的平面称为晶面，由于生长的条件不同，晶体在外形上可能有些歪斜，但同种晶体晶面间夹角(晶面角)是一定的，称为晶面角不变原理。