物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體的常識(shí)課件高二下學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修22

第一節(jié)物質(zhì)的聚集狀態(tài)和晶體常識(shí)

第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

第1課時(shí)物質(zhì)的聚集狀態(tài)、晶體與非晶體學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解物質(zhì)的聚集狀態(tài)。2.認(rèn)識(shí)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。物質(zhì)三態(tài)間的互相轉(zhuǎn)化[20世紀(jì)前]①分子是所有物質(zhì)保持化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。②物質(zhì)有固、液、氣三種存在形態(tài)，三種形態(tài)可以相互轉(zhuǎn)化，且轉(zhuǎn)化時(shí)只是分子的間距發(fā)生了變化。固態(tài)中分子只能振動(dòng)，氣體中分子能自由移動(dòng)，液體介于二者之間。氯化鈉金剛石石墨二氧化硅[20世紀(jì)后]①通過X射線衍射等實(shí)驗(yàn)手段，發(fā)現(xiàn)許多物質(zhì)并不是由分子構(gòu)成的。②物質(zhì)不僅存在固、液、氣三種形態(tài)，還有其他形態(tài)。例如，晶態(tài)、非晶態(tài)、塑晶態(tài)、液晶態(tài)等物質(zhì)的聚集狀態(tài)氣態(tài)液態(tài)固態(tài)塑晶態(tài)液晶態(tài)晶態(tài)等離子體一、物質(zhì)的聚集狀態(tài)非晶態(tài)

通常物質(zhì)有三種存在狀態(tài),這三種狀態(tài)通常是指固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。現(xiàn)代科技發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的聚集狀態(tài)除了三態(tài)外還有更多的物質(zhì)聚集狀態(tài)，如等離子體、離子液體、晶態(tài)、非晶態(tài)，以及介乎晶態(tài)和非晶態(tài)之間的塑晶態(tài)、液晶態(tài)等。離子液體1.等離子體

氣態(tài)物質(zhì)在高溫或者在外加電場(chǎng)激發(fā)下，分子發(fā)生分解，產(chǎn)生電子和陽(yáng)離子等。這種由電子、陽(yáng)離子和電中性粒子組成的整體上呈電中性的物質(zhì)聚集體稱為等離子體。極光雷電燭火2.液晶分類熱致液晶溶致液晶液體的某些性質(zhì)：晶體的某些性質(zhì)：性質(zhì)流動(dòng)性、黏度、形變性等導(dǎo)熱性、各向異性等介于

和

之間的物質(zhì)狀態(tài)晶態(tài)液態(tài)應(yīng)用：手機(jī)、電腦和電視的液晶顯示器DB①概念：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。②分類：晶體根據(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(jià)晶體分子晶體金屬晶體Be3Al2[Si6O18]祖母綠干冰鉆石晶體二、晶體與非晶體

晶體中粒子排列的周期性是指一定方向上每隔一定距離就重復(fù)出現(xiàn)的排列，粒子排列的周期性導(dǎo)致晶體呈現(xiàn)規(guī)則的幾何外形。蠟狀的白磷（P4）黃色的硫黃（S8）紫黑色的碘（I2）藍(lán)色的硫酸銅（CuSO4·5H2O）常見晶體絕大多數(shù)常見的固體是晶體冰糖概念：內(nèi)部微粒(原子、離子或分子)在三維空間里呈相對(duì)無(wú)序排列而構(gòu)成的不具有規(guī)則幾何外形的固體。非晶體常見的非晶體有玻璃、炭黑、橡膠等。炭黑又稱無(wú)定形體判斷下列物質(zhì)是晶體還是非晶體：水晶自范性微觀結(jié)構(gòu)晶體有(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非晶體沒有(不能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形)原子排列相對(duì)無(wú)序

晶體與非晶體的本質(zhì)差異(1)自范性：晶體能自發(fā)呈現(xiàn)多面體外形的性質(zhì)，其本質(zhì)原因是原子在三維空間里呈周期性有序排列。晶體的特點(diǎn)：(2)各向異性：同一晶體，在不同的方向上表現(xiàn)出不同的物理性質(zhì)。包括晶體的強(qiáng)度、光學(xué)性質(zhì)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等物理性質(zhì)。(3)熔點(diǎn):晶體有固定的熔點(diǎn)?？梢杂脺y(cè)熔點(diǎn)的方法判斷固體是否為晶體。(4)晶體能使X—射線產(chǎn)生的衍射：

區(qū)分晶體和非晶體最科學(xué)和方便的方法，X-射線衍射實(shí)驗(yàn)晶體呈現(xiàn)自范性的條件之一是晶體生長(zhǎng)速率適當(dāng)。非晶體不具有物理性質(zhì)各向異性的特點(diǎn)(5)對(duì)稱性⑴不是。玻璃的粒子在微觀空間里沒有呈現(xiàn)周期性有序排列。⑵利用晶體各向異性來(lái)鑒別玻璃和寶石。寶石是晶體，具有固定的熔點(diǎn)和各向異性，可用硬度、熔點(diǎn)、折光率等性質(zhì)來(lái)鑒別寶石。

如，觀察對(duì)稱性、刻劃玻璃、加熱、X—射線衍射等實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象熔融態(tài)物質(zhì)凝固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。(1)

物質(zhì)凝固。熔融態(tài)從熔融態(tài)結(jié)晶出的硫晶體(S8)獲得晶體的途徑硫加熱融化，自然冷卻結(jié)晶后，得到黃色晶體?！緦?shí)驗(yàn)3-1】

凝固速率適當(dāng)，可得到規(guī)則晶體，凝固速率過快，會(huì)得到肉眼看不到多面體外形的粉末或沒有規(guī)則外形的塊狀固體，甚至形成的只是非晶態(tài)。水晶是SiO2的晶體實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象氣態(tài)物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接凝固在一個(gè)小燒杯里加入少量碘，用一個(gè)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。(2)

物質(zhì)冷卻不經(jīng)液態(tài)直接

(凝華)。氣態(tài)凝固獲得晶體的途徑凝華得到的碘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?！緦?shí)驗(yàn)3-1】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶質(zhì)從溶液中析出在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。(3)

從飽和溶液中析出。溶質(zhì)從飽和氯化鈉溶液中析出的白色細(xì)小晶體獲得晶體的途徑有白色細(xì)小晶體析出?！緦?shí)驗(yàn)3-1】晶體非晶體微觀結(jié)構(gòu)特征粒子周期性有序排列粒子排列相對(duì)無(wú)序性質(zhì)特征自范性有無(wú)各向異性有無(wú)熔點(diǎn)固定不固定鑒別方法間接方法看是否具有固定的熔點(diǎn)或根據(jù)某些物理性質(zhì)的各向異性科學(xué)方法對(duì)固體進(jìn)行X－射線衍射實(shí)驗(yàn)舉例大多數(shù)固體玻璃、橡膠、炭黑等課堂

小結(jié)總結(jié)提醒關(guān)于晶體與非晶體的認(rèn)識(shí)誤區(qū)(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（水晶和石英玻璃）。(2)有著規(guī)則幾何外形或者美觀、對(duì)稱外形的固體，不一定是晶體。例如，玻璃制品(非晶體)可以塑造出規(guī)則的幾何外形，也可以具有美觀、對(duì)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(wú)定形體也有固定的組成。(4)晶體不一定都有規(guī)則的幾何外形，如瑪瑙。(5)晶體的固體粉末同樣是晶體。晶粒太小無(wú)法用肉眼觀察。BD1、C2、B【課堂練習(xí)】4、晶體具有各向異性。如藍(lán)晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的