資源簡介

3.1 認(rèn)識晶體
考點1 晶體的特性
1．晶體與非晶體的概念
(1)晶體：內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在空間按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。如金剛石、食鹽、干冰等。
(2)非晶體：內(nèi)部原子或分子的排列呈雜亂無章的分布狀態(tài)的固體物質(zhì)。如橡膠、玻璃、石蠟、瀝青、松香等。
2．晶體的特性：
(1)自范性：晶體在適宜條件下可以自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的、規(guī)則的多面體外形的性質(zhì)。
(2)各向異性：是指在不同的方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)，如強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等。
(3)對稱性：晶體具有特定的對稱性，如規(guī)則的食鹽晶體具有立方體外形，它既有軸對稱性，也有面對稱性。
(4)晶體具有固定的熔、沸點。
3．常見的四種晶體類型
晶體類型 構(gòu)成微粒種類 微粒間的相互作用 實例
離子晶體 陰、陽離子 離子鍵 NaCl
金屬晶體 金屬原子 金屬鍵 Cu
原子晶體 原子 共價鍵 金剛石
分子晶體 分子 分子間作用力 干冰
4.晶體和非晶體的比較
(1)晶體與非晶體的區(qū)別
外觀 微觀結(jié)構(gòu) 自范性 各向異性 熔、沸點
晶體 具有規(guī)則幾何外形 微粒在三維空間呈周期性有序排列 有 各向異性 固定
非晶體 不具有規(guī)則幾何外形 微粒排列相對無序 無 各向同性 不固定
本質(zhì)區(qū)別 微觀粒子在三維空間是否呈現(xiàn)周期性有序排列
注意：具有規(guī)則幾何外形的固體不一定是晶體。非晶體也可以打磨成規(guī)則的幾何外形，但仍不是晶體。
(2)晶體與非晶體的區(qū)別方法
間接方法 看是否有固定的熔點
科學(xué)方法 對固體進(jìn)行X射線衍射實驗
(3)判斷晶體類型的方法之一：根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)微粒的種類及微粒間的相互作用。
考點2 晶體結(jié)構(gòu)的基本重復(fù)單元——晶胞
1．晶胞
(1)晶體結(jié)構(gòu)中最小的重復(fù)單元叫晶胞。
(2)一般來說，晶胞都是從晶體中截取下來的大小、形狀完全相同的平行六面體。（有的晶胞呈六棱柱形）
(3)晶胞只是晶體微粒空間里的一個基本單元，在它的上下左右前后無隙并置地排列著無數(shù)晶胞，而且所有晶胞的形狀及其內(nèi)部含有的微粒種類、個數(shù)及幾何排列都是完全相同的。
（4）實例
2.晶胞所含微粒數(shù)的計算方法
（1）金屬銅的晶胞為面心立方晶胞，如圖所示
銅晶體面心立方晶胞及其切割示意圖
①位于頂角上的銅原子為8個晶胞共有。
②位于面心上的銅原子為2個晶胞共有。
③晶體銅中完全屬于某一晶胞的銅原子數(shù)是4。
（2）晶胞中微粒數(shù)的計算
計算一個晶胞中實際擁有的微粒數(shù)，常用“切割法”(或“均攤法”)。即某個微粒為n個晶胞所共有，那么切割后的每個晶胞對這個微粒分得的份額是。
a.平行六面體形(正方體)晶胞中不同位置的微粒數(shù)的計算
①處于頂點上的微粒，同時為8個晶胞所共有，每個微粒有屬于該晶胞。
②處于棱邊上的微粒，同時為4個晶胞所共有，每個微粒有屬于該晶胞。
③處于晶面上的微粒，同時為2個晶胞所共有，每個微粒有屬于該晶胞。
④處于晶胞內(nèi)部的微粒，則完全屬于該晶胞。
b.非平行六面體形晶胞中微粒數(shù)的計算
非平行六面體形晶胞中微粒數(shù)的計算方法要根據(jù)具體情況而定。如計算六方晶胞中的微粒數(shù)：
①處于頂點的微粒，為6個晶胞共用，每個微粒有 屬于該晶胞。
②處于面心的微粒，為2個晶胞共用，每個微粒有屬于該晶胞。
③處于體內(nèi)的微粒，完全屬于該晶胞。如下圖，六方晶胞中所含的微粒數(shù)為12×＋3＋2×＝6。
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