高中化学 3.1《认识晶体》教学课件 鲁科版选修3.ppt

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1、第一节第一节 认识晶体认识晶体1指出构成下列物指出构成下列物质质的微粒并判断的微粒并判断这这些微粒依靠什么作些微粒依靠什么作用力构成了物用力构成了物质质：(1)金金刚刚石石(2)石墨石墨(3)水晶水晶(4)冰冰(5)干冰干冰(6)铜铜(7)白金白金(8)氯氯化化钠钠(9)纯纯碱碱(10)烧烧碱碱答案答案物物质质(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)构成构成微粒微粒CCSiOH2OCO2CuPtNa、ClNaCO32Na、OH微粒微粒间间作用力作用力共共价价键键共价共价键键范德范德华华力力金属金属键键共价共价键键范德范德华华力力氢键氢键范德范德华华力力金属金属键键金属金属

2、键键离子离子键键离子离子键键离子离子键键物物质质的三的三态态是气、液、固，固体与晶体是一回事是气、液、固，固体与晶体是一回事吗吗？答案答案固体是物固体是物质质的一种呈的一种呈现现形式而晶体是物形式而晶体是物质质固体中的固体中的一种呈一种呈现现形式即形式即为为数学中的集合子集关系，即晶体数学中的集合子集关系，即晶体为为固体固体的一个子集。的一个子集。2.从晶体学的角度初步从晶体学的角度初步认识认识晶体的典型特性并能区分晶体和晶体的典型特性并能区分晶体和非晶体，理解晶体中微粒排列的周期性。非晶体，理解晶体中微粒排列的周期性。学会建构模型、理解构成物学会建构模型、理解构成物质质的微粒、微粒的微粒、微

3、粒间间相互作用和相互作用和微粒的空微粒的空间间排列方式三者之排列方式三者之间间的的联联系，初步学会解系，初步学会解释释物物质质聚集状聚集状态态和性和性质质的一般方法。的一般方法。了解建立晶体系了解建立晶体系统统知知识识的的历历史及模型思想和化学技史及模型思想和化学技术术在研在研究晶体中的作用，激究晶体中的作用，激发发学学习兴习兴趣。趣。123晶体概念、特征、分晶体概念、特征、分类类(1)晶体、非晶体晶体、非晶体晶体：内部微粒晶体：内部微粒(原子、离子或分子原子、离子或分子)在空在空间间按一定按一定规规律律做做_构成的具有构成的具有规则规则几何外形的固体物几何外形的固体物质质。如食如食盐盐、干冰

4、、金、干冰、金刚刚石等。石等。笃学笃学一一晶体的特性及堆积模型晶体的特性及堆积模型1.周期性重复排列周期性重复排列非晶体：内部原子或分子的排列呈非晶体：内部原子或分子的排列呈现现_的分布的分布状状态态的固体物的固体物质质。如橡胶、玻璃、松香等。如橡胶、玻璃、松香等。(2)晶体的特征晶体的特征晶体的自范性晶体的自范性在适宜的条件下，晶体能在适宜的条件下，晶体能够够自自发发地呈地呈现现封封闭闭的、的、规则规则的多的多面体外形，面体外形，这这称称为为晶体的晶体的_。原因：晶体内部的微粒在空原因：晶体内部的微粒在空间间按一定按一定规规律做周期性排列。律做周期性排列。杂杂乱无章乱无章自范性自范性各向异性

5、各向异性晶体在不同的方向上表晶体在不同的方向上表现现出不同的物理性出不同的物理性质质，称，称为为晶体的晶体的_。原因：晶体内部的微粒在空原因：晶体内部的微粒在空间间各个方向上排列不同。各个方向上排列不同。对对称性称性晶体具有特定的晶体具有特定的_。原因：晶体内部微粒在空原因：晶体内部微粒在空间间按一定按一定规规律做周期性排列。律做周期性排列。(3)晶体的分晶体的分类类根据晶体内部微粒种根据晶体内部微粒种类类和微粒的和微粒的_的不同，可将的不同，可将晶体分晶体分为为_、_、_和和_。各向异性各向异性对对称性称性相互作用相互作用离子晶体离子晶体金属晶体金属晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体晶体晶

6、体结结构的堆构的堆积积模型模型组组成晶体的原子、离子或分子在没有其他因素成晶体的原子、离子或分子在没有其他因素(如共价如共价键键的方向性的方向性)影响影响时时，在空，在空间间的排列大都服从的排列大都服从紧紧密堆密堆积积原理。原理。这这是因是因为为在金属晶体、离子晶体和分子晶体的在金属晶体、离子晶体和分子晶体的结结构中，金构中，金属属键键、离子、离子键键和分子和分子间间相互作用均没有相互作用均没有_性，因此，性，因此，都都趋趋向于使原子或分子吸引尽可能多的向于使原子或分子吸引尽可能多的_分布于分布于周周围围，并以密堆，并以密堆积积的方式的方式_体系的能量，使晶体体系的能量，使晶体变变得得比比较稳

7、较稳定。定。(1)等径等径圆圆球的密堆球的密堆积积由于金属由于金属键键没有方向性，每个金属原子中的没有方向性，每个金属原子中的电电子分布基子分布基本是本是_的，所以可以把金属晶体看成是由直径相等的，所以可以把金属晶体看成是由直径相等的的圆圆球在三球在三维维空空间间堆堆积积而成的。而成的。2方向方向原子或分子原子或分子降低降低球球对对称称等径等径圆圆球在二球在二维维平面中放置的两种方式：平面中放置的两种方式：_。等径等径圆圆球的密置球的密置层层与密置与密置层层之之间间的堆的堆积积排列排列等径等径圆圆球在一个球在一个层层中，最中，最紧紧密的堆密的堆积积方式只有一种情况方式只有一种情况一个球与周一个

8、球与周围围六个球相切，在中心球的周六个球相切，在中心球的周围围形成六个凹形成六个凹位，将其算位，将其算为为第一第一层层。第二。第二层对层对第一第一层层来来讲讲最最紧紧密的堆密的堆积积方式是将球心方式是将球心对对准准1、3、5位位(或或对对准准2、4、6位，其情形位，其情形是一是一样样的的)。关。关键键是第三是第三层层，对对于第一、二于第一、二层层来来说说，第三，第三层层可以有两种最可以有两种最紧紧密堆密堆积积方式。第一种是将球心方式。第一种是将球心对对准第一准第一层层的球心。于是每两的球心。于是每两层层形成一个周期，即形成一个周期，即ABAB堆堆积积方式，方式，形成六方形成六方紧紧密堆密堆积积

9、，即，即A3型密堆型密堆积积，配位数是，配位数是12，如，如图图甲、甲、乙乙(同同层层是是6，上下，上下层层各是各是3)。非密置非密置层层和和密置密置层层第三第三层层的另一种排列方式，是将球的另一种排列方式，是将球对对准第一准第一层层的的2、4、6位，不同于位，不同于AB两两层层的位置，的位置，这这是是C层层。第四。第四层层再排再排A，于，于是形成是形成ABC三三层层一个周期的排列方式，得到面心立方堆一个周期的排列方式，得到面心立方堆积积，即即A1型密堆型密堆积积，配位数，配位数为为12，如，如图图丙、丁丙、丁(同同层层是是6、上下、上下层层各各为为3)。(2)非等径非等径圆圆球的密堆球的密堆

10、积积由于离子晶体可由于离子晶体可视为视为_的密堆的密堆积积，即将不同，即将不同半径的半径的圆圆球的堆球的堆积积看成是大球看成是大球_，小球，小球_。一个原子或离。一个原子或离子周子周围围所所邻邻接的原子或离子的数目称接的原子或离子的数目称为为_。NaCl晶体中的晶体中的Cl按按_进进行最密堆行最密堆积积，Na填在填在Cl所构成的空隙中；所构成的空隙中；ZnS晶体中的晶体中的S2按按A1型方式最密堆型方式最密堆积积，Zn2填在填在S2所形成的空隙中。所形成的空隙中。分子晶体中，原子先以分子晶体中，原子先以_形成分子，分子形成分子，分子间间再以再以_形成晶体，由于范德形成晶体，由于范德华华力没有力

11、没有_性和性和_性，因此分子性，因此分子间间尽可能采取尽可能采取紧紧密堆密堆积积，如干冰中，如干冰中CO2分子是以分子是以_型密堆型密堆积积。不等径不等径圆圆球球先按一定方式做等径先按一定方式做等径圆圆球球的密堆的密堆积积再填入大球的空隙中再填入大球的空隙中配位数配位数A1型方式型方式共价共价键键分子分子间间作用力作用力方向方向饱饱和和A1原子晶体中微粒原子晶体中微粒间间以以_结结合合进进行堆行堆积时积时，由于共，由于共价价键键具有具有_性和性和_性，性，这这种晶体中微粒堆种晶体中微粒堆积积的的紧紧密密程度会大大降低。程度会大大降低。共价共价键键饱饱和和方向方向晶胞晶胞(1)晶胞是晶体中晶胞是

12、晶体中_。(2)晶胞都是从晶体中截取下来的大小、形状完全相同的晶胞都是从晶体中截取下来的大小、形状完全相同的_。晶胞中微粒数的求算晶胞中微粒数的求算长长方体方体(正方体正方体)形晶胞中不同位形晶胞中不同位置的粒子置的粒子对对晶胞的晶胞的贡贡献献笃学二笃学二晶体结构的基本单元晶体结构的基本单元晶胞晶胞1.最小的最小的结结构重复构重复单单元元平行六面体平行六面体28个个4个个2个个1 如何区如何区别别晶体与非晶体？晶体与非晶体？提示提示晶体与非晶体的区晶体与非晶体的区别别【慎思慎思1】晶体晶体非晶体非晶体自范性自范性(本质区别本质区别)有有无无是否均一是否均一均一均一不均一不均一固定熔、沸点固定熔

13、、沸点有有无无各向异性各向异性有有无无能否发生能否发生X射线衍射射线衍射(最科学的区分方法最科学的区分方法)能能不能不能(能发能发生散射生散射)举例举例NaCl晶体、晶体、I2晶体、晶体、SiO2晶体、晶体、Na晶体等晶体等玻璃、橡胶玻璃、橡胶等等注意注意：(1)晶体有晶体有规则规则的几何外形，但有的几何外形，但有规则规则几何外形的几何外形的不一定是晶体。如玻璃、塑料等相关制品不是晶体；不一定是晶体。如玻璃、塑料等相关制品不是晶体；(2)同一物同一物质质有有时时是晶体，也有是晶体，也有时时是非晶体。如晶体是非晶体。如晶体SiO2和非晶体和非晶体SiO2。晶胞晶胞类类型和晶体密堆型和晶体密堆积积

14、的关系？的关系？提示提示【慎思慎思2】堆堆积积模模型型命名命名表示表示符号符号类类型型晶胞晶胞每个晶每个晶胞所含胞所含原子数原子数采采纳这纳这种堆种堆积积的典型的典型金属金属配位配位数数空空间间利用利用率率非非密密置置层层简单简单立方立方堆堆积积1Po652%体心体心立立方堆方堆积积钾钾型型A22Na、K、e、Li、Ba、W868%密密置置层层六方六方最密最密堆堆积积镁镁型型ABABA32Mg、Zn、Ti1274%面心面心立立方最方最密密堆堆积积铜铜型型ABCABCA14Cu、Ag、Au、Ca、Al、1274%如何如何认识认识晶胞？晶胞？【慎思慎思3】均均摊摊法的法的应应用如何去把握呢？用如何

15、去把握呢？提示提示均均摊摊法的知法的知识识要点。要点。【慎思慎思4】晶胞内的原子不与其他晶胞分享。晶胞内的原子不与其他晶胞分享。晶体微粒对晶胞贡献晶体微粒对晶胞贡献(1)晶体定晶体定义义：内部粒子：内部粒子(原子、离子或分子原子、离子或分子)在空在空间间按一定按一定规规律做周期性重复排列构成的固体物律做周期性重复排列构成的固体物质质。如：食。如：食盐盐、干冰、干冰、金金刚刚石等。石等。(2)非晶体定非晶体定义义：内部原子或分子的排列呈：内部原子或分子的排列呈现杂现杂乱无章的分乱无章的分布状布状态态的固体物的固体物质质。如：橡胶、松香、玻璃等。如：橡胶、松香、玻璃等。特别提醒特别提醒：注意晶体和

16、非晶体都是：注意晶体和非晶体都是针对针对固体来固体来说说的。的。要点一要点一 晶体的特性及堆积模型晶体的特性及堆积模型1晶体与非晶体晶体与非晶体晶体的特征晶体的特征晶体形成的一般途径：晶体形成的一般途径：a.熔融熔融态态物物质质凝固；凝固；b.气气态态物物质质冷冷却不却不经经液液态态直接凝固直接凝固(凝凝华华)；c.溶溶质质从溶液中析出。从溶液中析出。2对对于晶体来于晶体来说说，许许多物理性多物理性质质：如：如导电导电性、性、导热导热性、膨性、膨胀胀系数、折光率、硬度、光学性系数、折光率、硬度、光学性质质等，因研究角度不同而等，因研究角度不同而产产生差异，即生差异，即为为各向异性。好比同一幅各

17、向异性。好比同一幅图图案来案来说说，从不同的，从不同的方向方向审视审视，也会，也会产产生不同的感受。生不同的感受。晶体具有特定的晶体具有特定的对对称性。称性。特别提醒特别提醒：晶体的特征除了具有：晶体的特征除了具有规则规则几何外形、各向异性、几何外形、各向异性、对对称性外，称性外，还还具有固定的熔、沸点等其他特征。具有固定的熔、沸点等其他特征。晶体的分晶体的分类类根据晶体内部微粒的种根据晶体内部微粒的种类类和微粒和微粒间间的相互作用的不同，可的相互作用的不同，可将晶体分将晶体分为为离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。离子晶体、金属晶体、原子晶体和分子晶体。对对于常于常见见的晶体，例如：的晶

18、体，例如：氯氯化化钠钠是是Na与与Cl通通过过离子离子键键形成的晶体称形成的晶体称为为离子晶体；金属离子晶体；金属铜铜是以金属是以金属键为键为基本作用基本作用所形成的晶体，称所形成的晶体，称为为金属晶体；金金属晶体；金刚刚石是碳原子石是碳原子间间完全通完全通过过共价共价键键形成的晶体称形成的晶体称为为原子晶体；冰是水分子原子晶体；冰是水分子间间通通过过分分子子间间相互作用形成的晶体称相互作用形成的晶体称为为分子晶体。分子晶体。特别提醒特别提醒：关于晶体四种：关于晶体四种类类型的划分要把握住两点：型的划分要把握住两点：“微微粒种粒种类类”和和“微粒微粒间间相互作用相互作用”不同。不同。3晶体晶体

19、结结构的堆构的堆积积模型模型对对密堆密堆积积原理的理解原理的理解应应注意：各注意：各类类晶体的构成微粒晶体的构成微粒为为什么什么尽可能采取密堆尽可能采取密堆积积的形式形成晶体？晶体的构成微粒采取的形式形成晶体？晶体的构成微粒采取密堆密堆积积的形式形成晶体可以提高空的形式形成晶体可以提高空间间利用率，降低体系能利用率，降低体系能量，整个体系的能量越低，所形成的晶体就越量，整个体系的能量越低，所形成的晶体就越稳稳定。定。(1)等径等径圆圆球的密堆球的密堆积积由于金属由于金属键键没有方向性，每个金属原子中的没有方向性，每个金属原子中的电电子分布基本子分布基本是球是球对对称的，所以可以把金属晶体看成是

20、由直径相等的称的，所以可以把金属晶体看成是由直径相等的圆圆球的三球的三维维空空间间堆堆积积而成的。等径而成的。等径圆圆球的密堆球的密堆积积方式有方式有A3型型最密堆最密堆积积和和A1最密堆最密堆积积。4特别提醒特别提醒：在：在A1和和A3型型结结构的金属构的金属单质单质晶体中，每个金属晶体中，每个金属原子的配位数均原子的配位数均为为12，即每个原子是与，即每个原子是与12个原子个原子(同一密同一密置置层层中六个原子，上、下中六个原子，上、下层层中各三个原子中各三个原子)相相邻邻接。接。这这两两种堆种堆积积方式是在等径方式是在等径圆圆球密堆球密堆积积中最中最紧紧密的，配位数最高，密的，配位数最高

21、，空隙最小。空隙最小。(2)非等径非等径圆圆球的密堆球的密堆积积由离子构成的晶体可由离子构成的晶体可视为视为不等径不等径圆圆球的密堆球的密堆积积，即将不同，即将不同半径的半径的圆圆球的堆球的堆积积看成是大球采取等径看成是大球采取等径圆圆球密堆球密堆积积，小球，小球填入大球的空隙。填入大球的空隙。在分子晶体中，由于范德在分子晶体中，由于范德华华力没有方向性和力没有方向性和饱饱和性，因此和性，因此分子分子间间尽可能采取密堆尽可能采取密堆积积方式，但分子的排列与分子形状方式，但分子的排列与分子形状有关，例如干冰中直有关，例如干冰中直线线形的二氧化碳分子在空形的二氧化碳分子在空间间是以是以A1型型密堆

22、密堆积积方式形成晶体的。方式形成晶体的。原子晶体中微粒原子晶体中微粒间间以共价以共价键结键结合合进进行堆行堆积时积时，由于共价，由于共价键键具有方向性和具有方向性和饱饱和性，就决定了原子周和性，就决定了原子周围围的其他原子的数的其他原子的数目和堆目和堆积积方向是一定的，所以原子晶体不符合密堆方向是一定的，所以原子晶体不符合密堆积积原理。原理。特别提醒特别提醒：(1)密堆密堆积积模型适合于靠无方向性的化学模型适合于靠无方向性的化学键键形成形成的晶体。的晶体。(2)分子晶体由于不是等径分子晶体由于不是等径圆圆球，而是有一定的形状和球，而是有一定的形状和结结构，构，因此分子晶体采取尽可能密堆因此分子

23、晶体采取尽可能密堆积积的的结结构。但有些分子晶体构。但有些分子晶体分子分子间间靠靠氢键结氢键结合形成晶体，如苯甲酸晶体、冰等。合形成晶体，如苯甲酸晶体、冰等。氢键氢键是有方向性的，因此与原子晶体是有方向性的，因此与原子晶体类类似，一个分子周似，一个分子周围围其他其他分子的数目和位置是一定的，不采取密堆分子的数目和位置是一定的，不采取密堆积结积结构。构。金属原子在二金属原子在二维维空空间间里的放置有下里的放置有下图图所示的两种方式，所示的两种方式，下列下列说说法中正确的是法中正确的是 ()。A图图(a)为为非密置非密置层层，配位数，配位数为为6B图图(b)为为密置密置层层，配位数，配位数为为4C

24、图图(a)在三在三维维空空间间里堆里堆积积可得可得镁镁型和型和铜铜型型D图图(b)在三在三维维空空间间里堆里堆积仅积仅得得简单简单立方立方【例例1】解析解析金属原子在二金属原子在二维维空空间间里有两种排列方式，一种是密里有两种排列方式，一种是密置置层层排列，一种是非密置排列，一种是非密置层层排列。密置排列。密置层层排列的空排列的空间间利用利用率高，原子的配位数率高，原子的配位数为为6，非密置，非密置层层的配位数的配位数较较密置密置层层小，小，为为4。由此可知，。由此可知，图图中中(a)为为密置密置层层，(b)为为非密置非密置层层。密置。密置层层在三在三维维空空间间堆堆积积可得到可得到镁镁型和型

25、和铜铜型两种堆型两种堆积积模型，非密模型，非密置置层层在三在三维维空空间间堆堆积积可得可得简单简单立方和立方和钾钾型两种堆型两种堆积积模型。模型。所以，只有所以，只有C选项选项正确。正确。答案答案C.下列叙述不属于晶体特性的是下列叙述不属于晶体特性的是 ()。A有有规则规则的几何外形的几何外形 B具有各向异性具有各向异性C有有对对称性称性 D没有固定熔点没有固定熔点.将金属将金属对应对应的晶胞的晶胞类类型与其型与其实实例例进进行行连线连线：晶胞晶胞类类型型实实例例体心立方体心立方 Mg六方六方 Cu面心立方面心立方 K【体验体验1】解析解析.晶体具有晶体具有规则规则的几何外形、各向异性、的几何

26、外形、各向异性、对对称性三称性三大特性，所以晶体有固定的熔点。大特性，所以晶体有固定的熔点。.面心立方最密堆面心立方最密堆积积的典型的典型实实例是例是Cu、Ag、Au、Ca、Al、Pt等；体心立方堆等；体心立方堆积积的代表金属是的代表金属是Li、Na、K、Ba、Fe等等；常；常见见的采用六方最密堆的采用六方最密堆积积方式的金属有方式的金属有Mg、Zn、Ti等。等。答案答案.D.晶胞定义晶胞定义：晶胞是晶体中最小的：晶胞是晶体中最小的结结构重复构重复单单元。晶胞都是元。晶胞都是从晶体从晶体结结构中截取下来的大小、形状完全相同的平行六面构中截取下来的大小、形状完全相同的平行六面体。体。由由A3密堆

27、密堆积积中可以划分出六方晶胞，从中可以划分出六方晶胞，从A1密堆密堆积积中可以划中可以划分出立方面心晶胞。分出立方面心晶胞。整整块块晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置而成，所晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置而成，所谓谓无隙是指相无隙是指相邻邻晶胞之晶胞之间间没有任何没有任何间间隙，所隙，所谓谓并置是指所有并置是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。晶胞是具有代表性的体晶胞都是平行排列的，取向相同。晶胞是具有代表性的体积积最小的平行六面体。最小的平行六面体。要点二要点二|晶体结构的基本单元晶体结构的基本单元晶胞晶胞1晶体与晶胞的关系好比蜂巢与蜂室的关系晶体与晶胞的关系好比蜂巢与蜂室的关系特别

28、提醒特别提醒：对对晶胞的理解主要抓住两点：它是晶体中最小晶胞的理解主要抓住两点：它是晶体中最小的的结结构重复构重复单单元元这这一关一关键键点，可用蜂巢和蜂室的关系比点，可用蜂巢和蜂室的关系比喻喻晶体和晶胞的关系。晶胞是晶体的代表，是晶体中的最小晶体和晶胞的关系。晶胞是晶体的代表，是晶体中的最小单单位。位。晶胞中的微粒数的求法晶胞中的微粒数的求法晶体中微粒的排列具有周期性，其中最小的晶体中微粒的排列具有周期性，其中最小的结结构重复构重复单单元元称称为为晶胞，利用分晶胞，利用分摊摊法可以确定一个晶胞中的粒子数，法可以确定一个晶胞中的粒子数，进进而确定晶体的化学式。而确定晶体的化学式。分分摊摊法的知

29、法的知识识要点要点2晶胞内的原子不与其他晶胞分享。晶胞内的原子不与其他晶胞分享。特别提醒特别提醒：解：解题时题时首先首先观观察晶胞的察晶胞的结结构，然后利用分构，然后利用分摊摊法法解解题题。钛钛酸酸钡钡的的热稳热稳定性好，介定性好，介电电常数常数高，在小型高，在小型变压变压器、器、话话筒和筒和扩扩音器中音器中都有都有应应用。用。钛钛酸酸钡钡晶体的晶体的结结构示意构示意图图如右如右图图，它的化学式是，它的化学式是 ()。【例例2】ABaTi8O12 BBaTi4O6CBaTi2O4 DBaTiO3答案答案D熟练应用晶胞中微粒数的求算方法非常重要。熟练应用晶胞中微粒数的求算方法非常重要。有一种有一

30、种钛钛原子和碳原子构成的原子和碳原子构成的气气态团态团簇分子，如簇分子，如图图所示，所示，顶顶角和面心角和面心的原子是的原子是钛钛原子，棱的中心和体心的原原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式子是碳原子，它的化学式为为 ()。ATi14C13 BTiCCTi4C4 DTi4C3答案答案A【体验体验2】区分晶体与非晶体有人区分晶体与非晶体有人认为认为：可以依据是否有：可以依据是否有规则规则的几何外形，是否具有各向异性，是否有固定的熔点。而的几何外形，是否具有各向异性，是否有固定的熔点。而有人有人认为认为：区分晶体与非晶体的最可靠的方法是：区分晶体与非晶体的最可靠的方法是对对固体固体进进行

31、行X射射线线衍射衍射实验实验。你怎么。你怎么认为认为？答案答案晶体和非晶体的本晶体和非晶体的本质质区区别别：固体中的微粒在三：固体中的微粒在三维维空空间间里是否呈周期性有序排列，即晶体呈里是否呈周期性有序排列，即晶体呈现现自范性，自范性，这这是是组组成晶体的微粒在微成晶体的微粒在微观观空空间间里周期性有序排列的宏里周期性有序排列的宏观观表表现现。玻璃不属于晶体，却可以通玻璃不属于晶体，却可以通过过人工干人工干预预，加工成不同的几，加工成不同的几何形状。因此，通何形状。因此，通过过几何外形来判断晶体和非晶体就不十几何外形来判断晶体和非晶体就不十分可靠。分可靠。【案例案例1】晶体有晶体有单单晶和多

32、晶之分。由一个晶核各向均匀生晶和多晶之分。由一个晶核各向均匀生长长而成的而成的晶体晶体为单为单晶晶(如冰糖、如冰糖、单单晶硅晶硅)，其内部的粒子呈，其内部的粒子呈现现周期性周期性有序排列，可以表有序排列，可以表现现出各向异性。多晶体是由很多出各向异性。多晶体是由很多单单晶体晶体杂杂乱聚乱聚结结而成，失去了各向异性。所以，我而成，失去了各向异性。所以，我们们便不能通便不能通过过各向异性来区分多晶体和非晶体。各向异性来区分多晶体和非晶体。有些晶体存在缺陷，也不一定就有固定熔点。所以根据是有些晶体存在缺陷，也不一定就有固定熔点。所以根据是否具有固定熔点也只能粗略地判断某固体是不是晶体。否具有固定熔点

33、也只能粗略地判断某固体是不是晶体。X射射线线衍射衍射实验实验是从微是从微观观上上对对晶体晶体结结构构进进行行测测定，可以定，可以得到晶胞的大小，因此是区分晶体和非晶体的最科学可靠得到晶胞的大小，因此是区分晶体和非晶体的最科学可靠的方法。的方法。石墨的片石墨的片层结层结构如构如图图所示，所示，试试回答：回答：(1)每个正六每个正六边边形平均由形平均由_个碳原子构成。个碳原子构成。(2)石墨晶体每一石墨晶体每一层层内碳原子数与碳内碳原子数与碳碳化学碳化学键键之比是之比是_。(3)n g碳原子可构成碳原子可构成_个正六个正六边边形。形。【案例案例2】同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全