晶体与非晶体上课课件(省级优质课作品)

性和各向同性，但都有确定的熔点．
例1 下列说法中错误的是(
)
A．常见的金属材料都是多晶体 B．只有非晶体才显示各向同性
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C．凡是具有规则的天然几何形状的物体必定是单
晶体
D．多晶体在物理性质上不显示各向异性
解析：常见的金属，金、银、铜、铁、铝、锡、铅等都是
多晶体，选项 A 正确．因为非晶体和多晶体的物理性质都 表现为各向同性，所以B错误，D正确；有规则的天然几何 形状的物体一定是单晶体，选项C正确．(即石英玻璃)就是非
晶体．有些非晶体在一定条件下也可以转化为晶体．
例2 下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是( A．所有的晶体都表现为各向异性
)
B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非 晶体 C．大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体 D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
(或多晶体)．
(2)能够根据各向异性与各向同性来判断单晶体与非晶体
(或多晶体)．
(3)能够根据是否有固定熔点来判断晶体与非晶体．
►课堂训练 2．某一固体具有一定的熔点，那么它(A) A．一定是晶体 B．一定是非晶体 C．是多晶体 D．不一定是非晶体
解析：无论是单晶体还是多晶体都有一定的熔点．
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体．
(2)常见的非晶体有玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶．
2．晶体
晶体可分为单晶体和多晶体． (1)单晶体．
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①定义：具有规则的几何形状、各向异性、有确定
的熔点三个宏观特性的固体物质．
②对物理性质各向异性的理解．
通常所说的物理性质包括弹性、硬度、导热性能、
导电性能、光的折射性能等．晶体的各向异性是
解析：只有单晶体才表现为各向异性，故 A错；单晶体有 规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，金属属于

B．同一种物质只能形成一种晶体
C．单晶体的所有物理性质都是各向异性的
D．玻璃没有确定的熔点，也没有规则的几何形状
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解析：所有固体金属都是晶体，因而黄金也是晶体，只是因 为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章，才使黄金没有规则的 几何形状，A 错误；同一种物质在不同条件下可以形成多种 晶体，B 错误；单晶体的物理性质各向异性是某些物理性质 各向异性，有些物理性质各向同性，C 错误；玻璃是非晶体， 因而没有确定的熔点和规则的几何形状，D 正确。 答案：D
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3．多晶体 (1)定义：由大量小晶粒杂乱无章地排列在一起构成的没 有规则几何形状的晶体。 (2)宏观特征：①没有规则的几何形状；②物理性质表现 为各向_同__性；③具有固定的熔点。 4．非晶体 (1)结构特点：没有规则的几何形状。 (2)物理性质：①各向同性；②没有固定的熔点；③有的 晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化。
4
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
大部分的晶体具有规则的几何形状，那么
()
A．玻璃砖是晶体
B．细盐是非晶体
C．云母片是晶体
D．新买的橡皮擦是晶体
解析：玻璃砖、橡皮擦是非晶体，它们的形状是加工而成的，
不是晶体的规则形状，而细盐、云母片均有规则的几何形状，
属晶体，故 C 正确。
答案：C
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解析：由于多晶体表现为各向同性，故 A 错误；单晶体 具有天然规则的几何外形，而多晶体具有无规则的外形，固 体金属属于多晶体，B 错误；大粒盐磨成细盐是通过加工的 方法失去规则的几何外形，而非自然的结果，C 错误；因为 所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，D 正确。
答案：D
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小结
• • • •
晶体与非晶体
晶体 定义：有规则几何形状的固体
性 质 自范性 熔 点 各向异性 晶 体 有 固定 有 非晶体 无 不固定 无
1. 下列不属于晶体的特点是（ D ）
A.一定有固定的几何外形
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
2.晶体具有各向异性。如蓝晶石（ Al2O3· SiO2）在不同方向上的硬 度不同；又如石墨在与层垂直的 方向上的导电率与层平行的方向 上的导电率1∕104。晶体的各向异 性主要表现在是：（ ） D ①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光 学性质 A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。――[约翰· B· 塔布] 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。――[戴尔· 卡内基] 87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯· 瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士· 雷德非] 89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰] 91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。――[兰斯顿· 休斯] 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。――[玛科斯· 奥雷利阿斯] 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。[约翰· 纳森· 爱德瓦兹] 94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。――[约翰· 拉斯金] 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。――[威廉· 班] 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。――[萧伯纳] 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔· 普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。――[威廉· 彭] 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔· 卡内基] 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。――[约翰· 罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳· 厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝· C· 科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔· 卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟· 倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。――[艾瑞克· 佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。－－[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根· 皮沙尔· 史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。 ――[阿萨· 赫尔帕斯爵士] 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。――[威廉· 海兹利特] 116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。――[凯· 里昂] 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。――[B·C·福比斯] 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。――[迈可· 汉默] 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。――[奥古斯汀] 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。――[史迈尔斯] 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。――[C·H·K·寇蒂斯] 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。――[乔治桑] 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。――[约翰· 夏尔] 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。――[道格拉斯· 米尔多] 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度――。[老子] 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。――[怀特曼] 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。――[G.K.Chesteron] 128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。――[马克吐温] 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。――[约翰· 鲁斯金]

2 信息技术
非晶体存储介质用于高密度数据存储和信息技术领域。
3 生物医学
非晶体中的玻璃状物质在生物医学中用于制备医用材料和药物传递系统。
晶体与非晶体的比较
物理性质
晶体具有周期性结构，而非晶 体没有。
制备方法
晶体通过晶体生长，非晶体通 过玻璃化或凝固法制备。
应用方向
晶体广泛应用于电子学和光电 学，而非晶体主要用于材料科 学、信息技术和生物医学。
按照结构
共价晶体、离子晶体、金属体。
晶体的物理性质
光学性质
晶体对不同波长的光有特殊的 折射、偏振、吸收和散射效应。
热学性质
晶体具有热膨胀、热导率和热 稳定性等特性。
电学性质
晶体对电场的响应和导电性能 因晶体结构和成分的不同而异。
晶体的应用
1 电子学
晶体管、半导体器件和集成电路等领域的关 键组件。
按照制备方法
熔融法、溶胶-凝胶法和蒸发法等。
按照成分
无机非晶体和有机非晶体。
非晶体的物理性质
热学性质
非晶体具有低热膨胀系数和高 热稳定性。
电学性质
非晶体的导电性取决于成分和 结构。
机械性质
非晶体具有高强度和良好的抗 划伤性能。
非晶体的应用
1 材料科学
非晶体在材料领域中用于改变材料性能和提高材料强度。
2 光电学
用于激光、光纤通信和显示器等光学器件。
3 化学
晶体结构对于化学反应的速率和选择性具有 重要影响。
4 材料科学
用于发展新材料和研究材料性质与结构之间 的关系。
什么是非晶体？
• 非晶体是没有长程有序结构的固体。 • 非晶体缺乏规则的几何形状。 • 非晶体结构缺乏周期性重复的单元。

Ca2+：体心：1×1/1＝1 Ti4+： 顶点：8×1/8＝1 O2-： 面心：6×1/2＝3 一个晶胞中含有1个CaTiO3，晶 胞质量为；M/NAg 一个晶胞的体积为；(a×10-8)3cm3 密度为；M/NA(a×10-8)3g/cm3
2、当题给信息为晶体中微粒 的排列方式时，可在晶体结构中 确定一个具有代表性的最小重复 单元——晶胞为研究对象，运用 点、线、面的量进行解答。
X－射线衍射实验是区分晶体和非晶体的最科学的方法。
学与问
1、某同学在网站上找到一 张玻璃的结构示意图，如 右图，这张图说明玻璃是 不是晶体？为什么？ 非晶体
玻璃的结构示意图 2、根据晶体的物理性质的各向异性的特点， 人们很容易识别用玻璃仿造的假宝石。你能列 举一些可能有效的方法鉴别假宝石吗？
观察对称性、刻划玻璃、加热、X—射线衍射
Cl-
Cl-：顶点：8×1/8＝1 面心：6×1/2＝3
[例4]右图是某超导材料的一个晶胞，该晶胞的化学式是 CaTiO3 ；已 知该晶胞中两个相邻的Ti4+之间的距离中为a×10-8cm，设阿伏加德常 数为NA，摩尔质量为M,试求该材料的密度。
Ti4+ Ca2+ O2图中Ca2+、O2-、Ti4+分 别位于立方体的体心、 面心和顶点
二、晶胞 描述晶体结构的基本单元叫做晶胞。 习惯采用的晶胞都是平行六面体。
整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞 “无隙并置”组成。 “无隙”： 指相邻晶胞之间没有任何间隙 “并置”：指所有晶胞都是平行并列，取向 相同
粒子位于 顶点
粒子位于顶 点和面心
粒子位于顶 点和体心
粒子位于顶点、棱 边、面心和体心
自范性
晶体 非晶体

思索与交流:
1.怎样鉴别晶体和非晶体?
2.右图是玻璃旳构造示 意图,根据该图判断玻璃 是不是晶体?为何?
3.你能列举某些可能有 效旳措施鉴别真假宝石 (假宝石一般是用玻璃仿 造旳)吗?
三.晶体旳特征
1. 晶体有哪些特征？为何由这些特征？ 2. 什么是晶体？非晶体？有何区别？ 3. 晶体分类旳根据？提成哪几种类型？ 4. 举例阐明晶体材料有哪些用途？
体外形)
周期性有序排列
非晶 没有(不能自发呈现 粒子排列相对无序 体 多面体外形)
阐明:
(1)晶体自范性旳本质:是晶体中粒子微观 空间里呈现周期性旳有序排列旳宏观表 象。
在一定条件下晶体能自动地呈现具有一定 对称性旳多面体旳外形（晶体旳形貌）。
非晶体不能呈现多面体旳外形。
(2)晶体自范性旳条件之一:生长速率合适。
晶体与非晶体
认识晶体
K2Cr2O7
一、晶体与非晶体
你懂得固体有晶体和非晶体之分吗？ 晶体:具有规则几何外形旳固体 非晶体:没有规则几何外形旳固体 能否举例阐明？
1.从外形看,晶体与非晶体有何不同? 2.构成晶体旳微粒在空间旳排列有何特点?
晶体与非晶体比较
自范性
微观构造
晶体 有(能自发呈现多面 粒子在三维空间呈
二.晶体形成旳途径
• 熔融态物质凝固. • 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). • 溶质从溶液中析出.
• 1.石墨(C)和蓝宝石(Al2O3·SiO2)是常见旳晶体,其 中石墨旳构造呈层状,在与层垂直方向旳导电率 为与层平行方向上导电率旳1/10000;蓝宝石在不 同方向上旳硬度是不同旳.
• 2.石蜡和玻璃都是非晶体,假如将两者加热,当温 度升高到一定程度后,开始软化,流动性增强,最终 变成液体.整个过程温度不断上升,而且在这个过 程中没有固定旳熔解热效应.

1.3.3 晶体的概念 晶体是内部质点在三维空间周期性重 复排列的固体。
1.4晶体结构的空间格子规律
1.4.1空间格子概念 是表示晶体结构中质点重复规律的立 体 几何图形。
1.4.2晶体结构中空间格子的选取
以NaC1为例：棱方向：重复周期0.564nm， 面对角线方向：重复周期0.399nm。
NaC1的晶体结构模型
对结构进行抽象：
首先，在结构中任选一几何点（氯离 子
或钠离子的中心，或其它任意一点）；
以此点为标准，把结构中这样的点全 找
出来－等同点或相当点。
NaC1结构一个平面内 Cl- 和Na+以及相当点的分布
相当点的条件：
⑴如果原始点选在质点中心，则所有 质点的种类要相同。 ⑵相当点周围的环境要相同。即相当 点
实验
把任意形态的NaCl颗粒，置于它的过饱和 溶 液中一段时间后，都可以恢复立方体的几何 外形。 立方体外形的和任意形态的石盐，具有完全 相同的物质组成和物理、化学性质。
1.3.2晶体概念的发展
规则几何多面体外形只是晶体的一种 表
象，晶体的本质是什么呢？
下面介绍几位科学家对晶体概念由浅 入
深的认识。
针状辉锑矿晶体 (antimonite, Sb2S3)
片状云母晶体
金刚石晶体
Diamond in kimberlite
Approx. 1 x 1 x 1 cm
电气石晶体(Tourmaline)
天河石晶体 Amazonite
天河石晶体Amazonite
铁铝榴石almandine
铬钒钙铝榴石 Grossulars
长短和交角大小决定。
单位平行六面体
在三位空间移动单位平行六面体，就 可以重复出整个空间格子。

2.下表列出的对晶体的说明中，错误的是( )
选项
A
B
C
D
晶体名称
碘化钾
干冰
石墨
碘
晶体中的粒子 阴、阳离子
分子
原子
分子
粒子间的作用力 离子键 分子间作用力 共价键 分子间作用力
答案：C
解析：碘化钾为离子晶体，组成微粒为离子，组成晶体微粒间的作用力为离子键；干冰和碘都是分子晶 体，熔化时克服分子间作用力；石墨是混合型晶体，呈层状结构，层与层之间为分子间作用力，碳原子与碳 原子之间形成共价键，熔化时两种作用力都需克服，故C错误。
提升点2 晶体熔、沸点高低比较
例2 下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是( )
A．SiO2 CsCl I2 Br2 B．SiO2 CsCl Br2 I2 C．CsCl SiO2 I2 Br2 D．Br2 I2 CsCl SiO2
一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体
【答案】 A
【解析】 先区分各选项中各物质的晶体类型，共价晶体的熔点>离子晶体的熔点>分子晶体的熔点。其 中I2的熔点高于Br2的熔点。
学考评价
1.下列叙述不正确的是( ) A．含有共价键的固态物质不一定是分子晶体 B．离子晶体中一定含有离子键 C．共价晶体中只含有共价键 D．金属晶体的熔点和沸点都很高
答案：D
解析：氢氧化钠是离子晶体，既含有离子键又含有共价键，石英是共价晶体，只含有共价键，故A、B、 C项正确；金属晶体的熔沸点相差很大，故D错误。
2.分子晶体 (1)含义： ___分_子_____之间依靠分子间作用力按一定规则排列形成的晶体。 ①构成微粒：___分_子_____； ②微粒间作用力：_分_子_间__作_用_力____。 (2)实例——干冰晶体的结构：

晶体和非晶体
晶体是由有序排列的原子或分子组成的固体，具有明确的形状和结构。非晶 体是由无序排列的原子或分子组成的固体，没有明确的形状和结构。
晶体的定义和特点
1 晶体的定义
晶体是由高度有序排列的原子或分子组成的固体。
2 晶体的结构和形态
晶体具有明确的结构和形状，在结晶过程中形成。
3 晶体的物理性质
晶体具有特定的物理性质，如透明度、折射率和硬度。
总结晶体和非晶体的定义、特点、比较和应用。
2 学生提问
鼓励学生提问，并回答他们关于晶体和非晶体的问题。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
晶体和非晶体的应用
1 晶体的应用
晶体广泛应用于电子器件、光学仪器和化学领域。
2 非晶体的应用
非晶体常用于材料制备、包装和隔热等领域。
实验和展示
1 晶体和非晶体实验
通过实验展示晶体和非晶体的形成过程和特 点。
2 晶体和非晶体展示
展示各种晶体和非晶体的形态、性质和应用。
总结和提问
1 总结本节课内容
非晶体的定义和特点
1 非晶体的定义
非晶体是由无序排列的原子或分子组成的固体。
2 非晶体的结构和形态
非晶体没有明确的结构和形状，呈现非晶态。
3 非晶体的物理性质
非晶体具有特定的物理性质，如不透明度和变形性。
晶体和非晶体的比较
1 相似之处
晶体和非晶体都是固体，具有一定的物理性质。
2 不同之处
晶体具有有序排列的结构和形状，而非晶体没有明确的结构和形状。

分类
宏观外 形
物理性质
没有确 非晶体 定的形
状
①没有固定熔点
②导电、导热、光 学性质表现为各向 同性
单晶 体
有天然 规则的 形状
晶体
多晶 体
没有确 定的形 状
①有确定熔点②导 热、导电、光学性 质表现为各向异性
①有确定的熔点
②导热、导电、光 学性质表现为各向 同性
• 2. 晶体与非晶体在熔化过程中的区别
，
由大量细微的小晶粒杂乱无章地排列在一
起构成的．
• (2)物理性质各向：同在性机械强度、导热性、导
电性及光学性质等方面，体现
出
．
• 三、非晶体的宏观特征
• 1．结构特点没：有
规则的几何形
状．(填“有”或“没有”)
• 2．物理性质：同(1)各向 没有性．(2) 的熔点．(填“有”或“没有”)
固定
• 一、正确理解晶体与非晶体的区别 • 1．单晶体、多晶体与非晶体的区别
• 晶体的熔化图象
非晶体的熔化图
象
• 图2－1－1
• 注意 (1)若经过人为加工，非晶体和多晶 体也可以有规则的形状．
• (2)晶体和非晶体在一定条件下也可以相互 转化．
• 【例1】 下列关于晶体和非晶体的说法中 正确的是
•( ) • A．所有的晶体都表现为各向异性 • B．晶体一定有规则的几何形状，形状
• (1)晶体有固定的熔点，即晶体升高到一 定的温度时，才能熔化如图2－1－1甲；非 晶体没有固定的熔点，即非晶体随温度的 不断升高，逐渐由固态变成液态，如图乙 所示．
• (2)晶体在熔化过程中，虽然持续吸热， 但温度保持不变，直到晶体全部熔化为液 态后温度才继续升高；非晶体在熔化过程 中也要吸热，同时温度不断升高．