1、第一节第一节 物质的聚集状态与晶体的常识物质的聚集状态与晶体的常识一、物质的聚集状态一、物质的聚集状态（一）物质三态的相互转化（一）物质三态的相互转化（二）物质的聚集状态（二）物质的聚集状态1、气态：（1）普通气体（2）等离子体：等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质2、液态：（1）普通液体（2）离子液体：离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质3、介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态4、固态：（1）晶体（2）非晶体二、晶体与非晶体二、晶体与非晶体（一）晶体与非晶体的概念（一）晶体与非晶体的概念1、晶体：晶体是指内部微粒(原子、离子或分子)在三维空间
2、按一定规律呈周期性有序排列构成的固体物质，具有规则的几何外形。常见的晶体有食盐、冰、金属、宝石、水晶、大部分矿石等。2、非晶体：非晶体是指内部微粒(原子、离子或分子相对呈现杂乱无章的分布状态，不具有规则几何外形的固体。常见的非晶体有玻璃、炭黑、橡胶等。（二）晶体与非晶体的本质差异（二）晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体有(能自发呈现多面体外形)原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体没有(不能自发呈现多面体外形)原子排列相对无序（三）晶体的特点（三）晶体的特点1、自范性（1）概念：晶体的自范性就是晶体能自发地呈现多面体外形的性质。注：所谓自发过程，即自动发生的过程。不过，自发过程的实现，仍
3、需要一定的条件。（2） 本质： 晶体的自范性是晶体中的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。而非晶体中粒子的排列则相对无序，因而无自范性。（3）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、各向异性（1）概念：晶体的某些物理性质在不同方向上的差异，称为晶体的各向异性，包括晶体的强度、光学性质、导电性、导热性等物理性质。（2）用途：晶体的某些物理性质的各向异性同样反映了晶体内部质点排列的有序性。而且通过这些性质可以了解晶体的内部排列与结构的一些信息。而非晶体则不具有物理性质各向异性的特点（四）晶体的熔点（四）晶体的熔点晶体的熔点较固定，而非晶体没有固定的熔点。注：区分晶体和非
4、晶体最可靠的科学方法是对固体进行 X 射线衍射实验。（五）晶体的种类（五）晶体的种类根据晶体内部微粒的种类和微粒间的相互作用不同，将晶体分为离子晶体、金属晶体、共价晶体和分子晶体等。（六）获得晶体的一般途径（六）获得晶体的一般途径1、熔融态物质凝固（1）凝固速率适当，可得到规则晶体。（2）凝固速率过快，会得到没有规则外形的块状固体或看不到几何外形的粉末。2、气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)3、溶质从溶液中析出三、晶胞三、晶胞（一）晶胞的概念（一）晶胞的概念描述晶体结构的基本单元叫做晶胞，晶胞是晶体中最小的重复结构单元。（二）晶体（宏观）和晶胞（微观）的关系（二）晶体（宏观）和晶胞（微观）的
5、关系晶体是数量巨大的晶胞“无隙并置”而成。无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙并置：所有晶胞都是平行排列的，取向相同（三）晶胞的结构（三）晶胞的结构1、晶胞的外形：常规的晶胞都是平行六面体。晶胞是 8 个顶角相同、三套各 4 根平行棱分别相同、三套各两个平行面分别相同的最小平行六面体。2、立方晶胞中微粒数的计算方法如下：对于立方晶胞而言，每个晶胞实际含有的微粒数每个晶胞实际含有的微粒数=顶点微粒数顶点微粒数81+棱上微粒数棱上微粒数41+面上微面上微粒数粒数21+体内微粒数体内微粒数1。注： （1）对于非立方晶胞，应视具体情况确定系数。晶胞不一定都是正方体（2）有关上述的计算必须明确：由晶胞构成的晶
6、体，其化学式不是表示一个晶胞中含有多少个某原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的最简个数比。四、晶体结构的测定四、晶体结构的测定（一）测定仪器（一）测定仪器:X 射线衍射仪（二）测定方法（二）测定方法1 、 测 定 方 法 ： X 射 线 衍 射 仪发出单 一 波 长 的 X 射 线通过晶 体互作用射线和晶体中的电子相X记录仪产生分立的斑点或明锐的衍射峰2、非晶体图谱中看不到分立的斑点或明锐的衍射峰3、X 射线衍射图谱的应用经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的相关信息。晶胞形状和大小分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型原子在晶胞里的数目和位置等结合晶体化学组成的信息推出原子之间的相互关系衍射图通过计算获得
