3.1.1 物质的聚集状态 晶体与非晶体（Word教师用书）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019）

第一节　物质的聚集状态与晶体的常识 第1课时　物质的聚集状态　晶体与非晶体 [学习目标] 1.知道在一定条件下，物质的聚集状态随构成物质的微粒种类、微粒间相互作用力、微粒聚集程度的不同而有所不同。(宏观辨识与微观探析)　2.知道物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料。(证据推理与模型认知)　3.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性。(证据推理与模型认知) 物质的凝聚状态 1．物质的组成 (1)通过X射线衍射等实验手段，发现许多常见晶体中并无分子，气态和液态物质也同样不一定都由分子构成。 (2)等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)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离子组成的液态物质。 2．物质的聚集状态 物质的三态是指固态、液态和气态。物质的聚集状态还有晶态、非晶态，以及介于晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。 晶体与非晶体 1．晶体与非晶体的区别 自范性 微观结构 晶体 有(能自发呈现多面体外形) 原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体 没有(不能自发呈现多面体外形) 原子排列相对无序　 2.获得晶体的途径 3．晶体的特点 (1)外形和内部质点排列的高度有序性。 (2)自范性 ①晶体的自范性即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本质上，晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。 (3)各向异性 晶体的某些物理性质会表现出各向异性，反映了晶体内部质点排列的有序性。 (4)有固定的熔点，可以间接地确定某一固体是否是晶体。但区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)物质只有气、液、固三种聚集状态。(×) (2)晶体具有各向同性，非晶体具有各向异性。(×) (3)粉末状的固体也有可能是晶体。(√) (4)破损的晶体能够在固态时自发变成规则的多面体。(×) (5)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体晶块。(√) (6)圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性。(×) (7)由玻璃制成规则的玻璃球，体现了晶体的自范性。(×) (1)许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形，但在光学显微镜或电子显微镜下可观察到规则的晶体外形。 (2)晶体的自范性是指在适宜的条件下，晶体能够自发呈现规则的几何外形。 (3)是否具有规则的几何外形不能用作区分晶体和非晶体的依据，因为非晶体也能加工成规则的几何外形，如玻璃等。 晶体与非晶体的差异 西汉时期有位名叫韩婴的诗人，他写了一本《韩诗外传》，该书中明确指出“凡草木花多五出，雪花独六出”。《本草纲目》 中提到：“光明盐……大者如升，皆正方光彻。”这说明在当时的生产条件下，盐均为方形。 (1)“雪花独六出”是什么意思？雪花和冰都是由水分子凝聚成的，二者中，水分子间的作用力类型是否相同？ 答案　“雪花独六出” 是指大气中的水蒸气凝结成的雪花在自然条件下是六瓣的。雪花和冰中水分子间的作用力类型相同。 (2)自然形成的固体盐为方形，如果我们将盐溶液快速加热，能否得到“方形”盐？ 答案　不能。晶体呈现自范性需满足一定条件，条件之一是晶体生长的速率适当。将盐溶液快速加热常得到看不到多面体外形的粉末或无规则外形的块状物。 (3)区分晶体与非晶体的最可靠的科学方法是什么？ 答案　最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验。 1．晶体与非晶体的比较 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.晶体的制备途径 (1)实验探究晶体的获得 操作 现象 结论 用研钵把硫黄粉末研细，放入蒸发皿中，放在三脚架的铁圈上，用酒精灯加热至熔融态，自然冷却后，观察实验现象 有黄色针状晶体形成 从熔融态物质凝固可以获得晶体 在一个小烧杯里加入少量碘，用一个表面皿盖在小烧杯上，并在表面皿上加少量冷水，把小烧杯放在石棉网上小火加热，观察实验现象 烧杯中有紫色蒸气产生，表面皿底部有紫黑色晶体生成 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)获得晶体 在250 mL烧杯中加入半杯饱和氯化钠溶液，用滴管滴入浓盐酸，观察实验现象 溶液中有晶体析出 溶质从溶液中析出获得晶体 (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