2.1 晶体和非晶体 学案 (2)

2.1
晶体和非晶体
学案
【学习目标】　
1.会区别晶体和非晶体，列举生活中常见的晶体和非晶体。
2.初步了解材料科学技术的有关知识及应用，体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。
【学习重点】
晶体与非晶体的区别;晶体与多晶体的区别
【知识要点】
1、固体可以分成晶体和非晶体。
在常见固体中，石英、云母、明矾、食盐、硫酸铜等都是
；玻璃、蜂腊、松香、沥青、橡胶等都是
。
有些晶体沿不同方向的导热或导电性能不同的，有些晶体沿不同方向的光学性质不同，这类现象称为
。而非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，称为
。
(晶体
非晶体
各向异性
各向同性)
2、晶体又可以分为
和
。单个的晶体颗粒是
；如整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体（晶粒）组成的，这样的物体就叫做
，它没有规则的几何形状，而显示各向同性。
（单晶体
多晶体
单晶体
多晶体）
3、晶体和非晶体的区别主要在外形和物理性质方面。
外形上，单晶体
规则的几何形状，其外形是若干个平面围成的多面体；多晶体和非晶体则
规则的外形。物理性质方面，单晶体
，而多晶体和非晶体
；晶体
的熔点，而非晶体
的熔点。
但需要注意的是：
⑴单晶体具有规则的几何形状，但非晶体失去有规则的外形，所以，我们并不能仅凭有无规则外形就判定某些物质是晶体还是非晶体。
⑵我们说单晶体具有各向异性，并不是指所有的单晶体都具有热、电、光等的完全的各向异性。例如，铜的机械强度在各方向上存在差异，而其导热性和导电性则表现为各向同性。
⑶多数固体（尤其金属）是由小晶体杂乱无章排列而成，形成多晶体结构。多晶体在各方向上的物理性质差异相互抵消，同非晶体一样表现为各向同性。因此，不能仅因为某固体表现各向同性就判定它为非晶体。
⑷有的材料在某种条件下是晶体，在另一种条件下则是非晶体，也就是说，物质是晶体还是非晶体，并不是绝对的。
⑸同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现。
（具有
没有
各向异性
各向同性
有固定
没有固定）
【典型例题】　
例
如图所示，食盐的晶体是由钠离子和氯离子组成的。这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上都是等距离地交错排列的，已知食盐的摩尔质量是58.5g/mol，食盐的密度是2.2×103kg/m3，阿伏加德罗常数是6.0×1023mol－1。在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近于（就下面四个数值相比）（　　）
A．3.0×10－10m
B．3.5×10－10m
C．4.0×10－10m
D．5.0×10－10m
解析：食盐的摩尔体积V＝，其中M为食盐的摩尔质量，ρ为食盐的密度。
1mol食盐中有N个NaCl分子，即N个钠离子和N个氯离子。因此，每个离子所占小立方体的体积为：
V0＝＝
小立方体的边长l＝＝
两个钠离子最近的距离d为边长的倍，所以
d＝l＝
代入数据可得d＝3.97×10－10m
，所以本题正确选项为C。
拓展：晶体中物质微粒均按照一定规律排布，找出这种规律，建立合理的物理模型，即可解决相关问题。另外，常有同学认为固体中微粒紧密排布，钠离子中心间距即等于钠离子直径。这样求解导致结果偏差较大而错选A或B，而事实上固体中微粒并非精密排布没有空隙。
【达标训练】　
1.
某种固体制成的均匀薄片，将其一个表面涂上一层很薄的石腊，然后用烧热的钢针去接触其表面，发现石腊熔化区域呈圆形，由此可判定该薄片一定是非晶体，这种说法是否正确？为什么？
解析：这种说法是错误的。这是因为虽然实验现象是石腊熔化区域呈圆形，说明该薄片在导热性能方面表现为各向同性，但表现出各向同性的固体有两类，即非晶体和多晶体，所以不能断定该薄片是非晶体。
拓展：其实，即使是单晶体，在导热性能方面也可能是各向同性。
2．判断晶体和非晶体比较准确的方法是：
（
D
）
A．从外形判断
B．从各向异性和各向同性判断
C．从导电性判断
D．从有无确定熔点判断
3．晶体和非晶体在物理性质上有明显区别，下列说法中正确的是（
BC
）
A．晶体都是各向异性的
B．非晶体都是各向同性的
C．各向异性的物体一定是单晶体
D．各向同性的物体一定是非晶体
【反思】
收获
疑问