【复习学案】第三章 晶体结构与性质.docx
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第三章晶体结构与性质
考点01物质的聚集状态
1．物质三态间的相互转化
2．不含分子的物质
(1)常见晶体：例如氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种金属等不含分子。
(2)等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质。
(3)离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。
3．物质的聚集状态
物质的聚集状态除了固态、液态、气态，还有晶态、非晶态以及介于晶态和非晶态的塑晶态、液晶态等。
聚集状态
组成与结构特征
主要性能
非晶体
内部微粒的排列呈现杂乱无章(长程无序，短程有序)的分布状态的固体。
某些非晶体合金强度和硬度高、耐腐蚀性强，非晶态硅对光的吸收系数大。
等离子体
由电子、阳离子和电中性粒子组成，整体上呈电中性，带电离子能自由移动。
具有良好的导电性和流动性。
液晶
内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的状态。
既具有液体的流动性、黏度、形变性，又具有晶体的导热性、光学性质等。
【典例1】下列关于聚集状态的叙述中，错误的是()
A．物质只有气、液、固三种聚集状态
B．气态是高度无序的体系存在状态
C．固态中的原子或者分子结合的较紧凑，相对运动较弱
D．液态物质的微粒间距离和作用力的强弱介于固、气两态之间，表现出明显的流动性
答案：A
解析：物质的聚集状态，除了气、液、固三态外，还有非晶体、液晶、纳米材料和等离子体等聚集状态，A错误；物质处于气态时，分子间距离大，分子运动速度快，体系处于高度无序状态，B正确；据物质固态时微粒间距离较小可判断，固态中的原子或者分子结合的较紧凑，相对运动较弱，C正确；对液态物质而言，分子相距比较近，分子间作用力也较强，表现出明显的流动性，D正确。
【特别提示】
(1)固态、液态和气态物质不一定都由分子构成，也可能由原子或离子等微粒构成；由分子构成的物质，其聚集状态也不一定只有固态、液态和气态，也可能为晶态，非晶态等。
(2)同种物质在不同条件下可形成不同的聚集状态，物质的聚集状态会影响物质的性质，如硬度、熔点等。
【典例2】1925年贝尔德在英国首次成功装配世界第一台电视机，短短几十年时间，电视机经历了从黑白到彩色，从手动到遥控，从平板电视机到液晶电视机的发展历程。下列关于液晶的叙述中，错误的是()
A．液晶是物质的一种聚集状态
B．液晶具有流动性
C．液晶和液态是物质的同一种聚集状态
D．液晶具有各向异性
答案：C
解析：液晶是介于液态和晶态之间的一种特殊的聚集状态，A对、C错；液晶是液态晶体的简称，既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，B对、D对。
【特别提示】液晶的性质及原因
液晶在折射率、磁化率、电导率等宏观性质方面表现各向异性。其原因是液晶内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的排列。
考点02晶体与非晶体
1．晶体与非晶体的比较
比较
类别
晶体
非晶体
微观结构特征
粒子周期性有序排列
粒子排列相对无序
性质特征
自范性
有
无
熔点
固定
不固定
各向异性
有
无
鉴别方法
间接方法
看是否具有固定的熔点或根据某些物理性质的各向异性
科学方法
对固体进行X射线衍射实验
举例
NaCl、I2、SiO2、Na晶体等
玻璃、橡胶等
2．晶体呈现自范性的条件
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。熔融态物质冷却凝固，有时得到晶体，但凝固速率过快时，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。如玛瑙是熔融态SiO2快速冷却形成的，而水晶是SiO2热液缓慢冷却形成的。
3．获得晶体的途径
(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。
4．晶体的特点
(1)自范性。
①定义：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。
②形成条件：晶体生长的速率适当。
③本质原因：晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列。
(2)各向异性：晶体在不同方向上表现许多物理性质(如强度、导热性、光学性质等)的差异。
(3)有固定的熔点。
【典例3】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
答案：B
解析：易将晶体与非晶体的本质区别及性质区别混为一谈。晶体与非晶体的性质差异是二者本质区别的外在表现。晶体具有自范性(本质)，而晶体的性质是有固定的熔、沸点，能使X射线产生衍射等。分析此类问题时，要分析晶体、非晶体的本质与性质，采用辩证的观点分析问题。同时也要注意不能用固体是否有规则的几何外形来判断其是否为晶体。
【特别提示】晶体和非晶体的比较
晶体和非晶