物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體常識【知識精講+備課精研+高效課堂】 高二化學(xué) 課件（人教版2019選擇性必修二）

第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)物質(zhì)的具體狀態(tài)與晶體常識第1課時

物質(zhì)的具體狀態(tài)與晶體常識學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解物質(zhì)的聚集狀態(tài)。2、認(rèn)識晶體和非晶體的本質(zhì)差異。3、了解晶體中微粒的空間排布存在周期性。

核心素養(yǎng)1、認(rèn)識物質(zhì)的聚集狀態(tài)會影響物質(zhì)的性質(zhì),通過改變物質(zhì)的聚集狀態(tài)可能獲得特殊的材料，培養(yǎng)變化觀念與平衡思想的核心素養(yǎng)。2、了解晶體中微粒的空間排布存在周期性，認(rèn)識簡單的晶胞，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。3.知道晶體X射線衍射實(shí)驗(yàn)是測定物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本方法和實(shí)驗(yàn)手段，培養(yǎng)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的核心素養(yǎng)。下列圖片中的物質(zhì)有哪些狀態(tài)呢？固態(tài)：液態(tài)：氣態(tài)：極光雷電那么雷電和極光里的物質(zhì)又是什么狀態(tài)的呢？物質(zhì)的聚集狀態(tài)氣態(tài)固態(tài)液態(tài)晶態(tài)塑晶態(tài)液晶態(tài)非晶態(tài)液晶

等離子體

離子液體

等離子體具有良好的

和

。一、等離子體(1)概念：氣態(tài)物質(zhì)在

或者在

激發(fā)下，分子發(fā)生分解，產(chǎn)生

等。這種由電子、陽離子和電中性粒子組成的整體上呈

的物質(zhì)

稱為等離子體。高溫外加電場電子和陽離子電中性聚集體導(dǎo)電性流動性(2)特點(diǎn)：等離子體是一種特殊的氣體二、離子液體離子液體是指全部由離子組成的液體，如高溫下的KCl，KOH呈液體狀態(tài)，此時它們就是離子液體。在室溫或室溫附近溫度下呈液態(tài)的由離子構(gòu)成的物質(zhì)，稱為室溫離子液體，也稱為低溫熔融鹽。(1)定義：(2)室溫離子液體熔點(diǎn)低的原因：室溫離子液體作為離子化合物，其熔點(diǎn)較低的主要原因是：在離子化合物中，陰陽離子之間的作用力為靜電作用，其大小與陰陽離子的所帶電荷及離子半徑有關(guān)，離子半徑越大，它們之間的作用力越小，這種離子化合物的熔點(diǎn)就越低。離子液體的陰陽離子體積很大，結(jié)構(gòu)松散，導(dǎo)致它們之間的作用力較低，以至于熔點(diǎn)接近室溫。三、液晶(1)介于

和

之間的物質(zhì)狀態(tài)晶態(tài)液態(tài)流動性、黏度、形變性等導(dǎo)熱性、光學(xué)性質(zhì)等熱致液晶固體液體液晶T1(熔點(diǎn))T2(澄清點(diǎn))液晶的溫度范圍溫度逐漸升高(2)一定溫度范圍的液晶液晶分為以下兩種：指由單一化合物或由少數(shù)化合物的均勻混合物形成的液晶。通常在一定溫度范圍內(nèi)才顯現(xiàn)液晶相的物質(zhì)。是一種包含溶劑化合物在內(nèi)的兩種或多種化合物形成的液晶。是在溶液中溶質(zhì)分子濃度處于一定范圍內(nèi)時出現(xiàn)液晶相，即膠束等。熱致液晶：溶致液晶：(3)實(shí)用液晶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與特性實(shí)用液晶常溫下十分穩(wěn)定，其中熱致液晶均為剛性棒狀強(qiáng)極性(或易與極化的)分子。其分子有取向序，長軸取向一致，但無位置序，分子可滑動a.液晶已廣泛的應(yīng)用，如手機(jī)、電腦和電視的液晶顯示器b.合成高強(qiáng)度液晶纖維已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、火箭、坦克、艦船、防彈衣、防彈頭盔等。(4)液晶的用途1、正誤判斷(1)物質(zhì)的聚集狀態(tài)只有固、液、氣三種狀態(tài)()(2)等離子體是一種特殊的氣體，含有帶電粒子，呈電中性()(3)液晶分為熱致液晶和溶致液晶，膠束是一種溶致液晶()×√√2、等離子體在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、軍事、宇航、能源、天體等方面有著非常重要的應(yīng)用價值。下列與等離子體無關(guān)的是()A.等離子體顯示器

B.日光燈和霓虹燈C.把水溫升高到幾千攝氏度

D.液晶顯示器D氯化鈉金剛石石英炭黑玻璃雪花四、晶體和非晶體(1)晶體內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在三維空間里呈周期性排列而構(gòu)成的具有規(guī)則幾何外形的固體。晶體：食鹽、冰、鐵、銅等。(2)非晶體內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在三維空間里呈相對無序排列而構(gòu)成的不具有規(guī)則幾何外形的固體。非晶體：玻璃、橡膠、炭黑又稱無定形體等。(3)分類：根據(jù)組成晶體的微粒和微粒間的相互作用，可分為離子晶體、共價晶體、分子晶體、金屬晶體(4)晶體的特點(diǎn)：①自范性：在適宜條件下，晶體能夠自發(fā)地呈現(xiàn)封閉的規(guī)則的多面體外形。晶體呈現(xiàn)自范性的條件之一：晶體生長的速率適當(dāng)緩慢凝固→得到晶體凝固過快→粉末、塊狀物或非晶態(tài)(玻璃態(tài))熔融態(tài)物質(zhì)外層快速固化--非晶體瑪瑙水晶內(nèi)部緩慢形成--晶體②各向異性：晶體在不同的方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。分別用紅熱的針接觸蠟面中央表面涂蠟的玻璃柱面涂蠟的水晶各方向不均勻?qū)岣鞣较蚓鶆驅(qū)幄酃潭ǖ娜?、沸點(diǎn):加熱晶體，溫度達(dá)到熔點(diǎn)時開始熔化在沒有全部熔化之前，溫度不再升高，完全熔化后，溫度才繼續(xù)升高。④能使X射線產(chǎn)生衍射:利用這種性質(zhì)，人們建立了測定晶體結(jié)構(gòu)最科學(xué)的方法。晶體與非晶體的本質(zhì)差異

自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體非晶體

有(能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形)沒有(不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形)原子在三維空間里呈周期性有序排列原子排列相對無序圖3-7玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖

(1)圖3-7是某同學(xué)找到的一張玻璃結(jié)構(gòu)的示意圖，根據(jù)這張圖判斷玻璃是不是晶體。為什么？晶體的本質(zhì)在于粒子在微觀空間里呈現(xiàn)周期性的有序排列。玻璃中的粒子無周期性地排列，是無序的。所以，玻璃不是晶體?！舅伎寂c討論】圖3-7玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖

(2)根據(jù)晶體物理性質(zhì)各向異性的特點(diǎn)，能鑒別用玻璃仿造的假寶石。請你列舉一些可能有效的方法鑒別假寶石？a.觀察寶石的形狀，具有多面體的外形；b.測試它的硬度，在玻璃上刻畫；c.利用寶石的折光率鑒別；d.可進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗(yàn)鑒別。④晶體不一定都有規(guī)則的幾何外形①同一物質(zhì)可以是晶體，也可以是非晶體，如晶體SiO2和非晶體SiO2。②有著規(guī)則幾何外形或者美觀、對稱外形的固體，不一定是晶體。例如，玻璃制品可以塑造出規(guī)則的幾何外形，也可以具有美觀對稱的外觀。③具有固定組成的物質(zhì)也不一定是晶體，如某些無定形體也有固定的組成。(5)獲得晶體的途徑液熔融態(tài)物質(zhì)凝固氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)也太直接凝固(凝華)溶質(zhì)從溶液中析出(結(jié)晶)飽和硫酸銅溶液中析出的硫酸銅晶體從熔融態(tài)結(jié)晶出的硫晶體升華得到的碘晶體實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(1)用研缽把硫黃粉末研細(xì)，放入蒸發(fā)皿中，放在三腳架的鐵圈上，用酒精燈加熱至熔融態(tài)，自然冷卻結(jié)晶后，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)在一個小燒杯里加入少量碘，用一個表面皿蓋在小燒杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小燒杯放在石棉網(wǎng)上小火加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(3)在250mL燒杯中加入半杯飽和氯化鈉溶液，用滴管滴入濃鹽酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(1)用研缽把硫黃粉末研細(xì)，放入蒸發(fā)皿中，放在三腳架的鐵圈上，用酒精燈加熱至熔融態(tài)，自然冷卻結(jié)晶后，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)在一個小燒杯里加入少量碘，用一個表面皿蓋在小燒杯上，并在表面皿上加少量冷水。把小燒杯放在石棉網(wǎng)上小火加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(3)在250mL燒杯中加入半杯飽和氯化鈉溶液，用滴管滴入濃鹽酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。硫加熱融化，自然冷卻結(jié)晶后，得到黃色晶體。固體直接變成紫色蒸氣，蒸氣遇冷又重新凝聚成紫黑色的固體。有白色細(xì)小晶體析出。晶體非晶體微觀結(jié)構(gòu)特征性質(zhì)特征自范性各向異性熔點(diǎn)鑒別方法

間接方法科學(xué)方法舉例小結(jié)：晶體與非晶體的對比粒子周期性有序排列粒子排列相對無序有無有無固定不固定看是否具有固定的熔點(diǎn)或根據(jù)某些物理性質(zhì)的各向異性對固體進(jìn)行X－射線衍射實(shí)驗(yàn)NaCl、I2、SiO2、Na晶體等玻璃、橡膠等(1)晶體具有各向同性，非晶體具有各向異性。(

)(2)熔融態(tài)物質(zhì)快速冷卻即可得到晶體。(

)(3)粉末狀的固體也有可能是晶體。(

)(4)不同晶體中晶胞的大小和形狀都相同。(

)(5)雪花是水蒸氣凝華得到的晶體。 ()1、判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)√

×××√2、下圖是天然水晶球里的瑪瑙和水晶，兩者的根本區(qū)別在于(

)A.外形不一樣，構(gòu)成兩者的原子不同B.構(gòu)成瑪瑙的粒子無規(guī)律性排列，構(gòu)成水晶的粒子按一定的規(guī)律作周期性重復(fù)排列C.水晶有固定的熔點(diǎn),而瑪瑙無固定熔點(diǎn)D.水晶可用于能量轉(zhuǎn)換，瑪瑙制品可用作裝飾品B3、下列關(guān)于等離子體的敘述錯誤的是()A.是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)B.是一種混合物存在狀態(tài)C.具有導(dǎo)電性D.基本構(gòu)成微粒只有陰